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DOTA - Optique théorique et appliquée

Urbasis - vibromètre laser de caractérisation des structures à distance

Le lidar cohérent est un outil puissant de mesure des micro-mouvements à distance grâce à l'effet Doppler. L'instrument URBASIS a été développé pour le diagnostic structurel de bâtiments élevés d'une ville frappée par un séisme, sans mettre en danger des vies humaines.

Le lidar est constitué de composants fibrés et émet à longueur d'onde à "sécurité oculaire". Il mesure les mouvements de la structure mise en mouvement par les excitateurs naturels tels que le vent ou le fond sismique.

Un pas à franchir était la détermination de la déformée modale d'un bâtiment, qui permet aux chercheurs de localiser un dommage éventuel à la structure.

C'est désormais chose faite après une campagne de sismologie urbaine à grande échelle menée à Grenoble en 2012 en collaboration avec ISTerre. URBASIS était placé à plusieurs centaines de mètres des tours et en a enregistré les amplitudes de vibrations micrométriques. Grâce à sa configuration à 3 voies laser, les mesures sur toute la hauteur du bâtiment ont pu être référencées et synchronisées afin de révéler la déformée modale, conforme aux attentes.

Ce résultat ouvre des perspectives encourageantes pour l'utilisation de ces systèmes afin de diagnostiquer l'état d'ouvrages (tours, barrages, ponts…) à partir d'un point de visée unique situé à plusieurs centaines de mètres. Bien que moins précis que les sismographes, le vibromètre laser apporte une mesure globale des caractéristiques modale d'une structure dans un temps sensiblement plus court et avec une mise en œuvre moins contraignante.

Visée lidar  sur l'Ile Verte de Grenoble
Visée lidar  sur l'Ile Verte de Grenoble

Tête optique multi-voies
Tête optique multi-voies


 

La station de traitement des données
La station transportable de traitement des données


 

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