CARACTERISATION DE LA SUB-SURFACE ET DES MATERIAUX DU GENIE CIVIL A L’AIDE DE

METHODES ELECTROMAGNETIQUESF. SAGNARD, V. GUILBERT, B. BEAUCAMP, C. FAUCHARD

CETE Normandie-Centre, LRPC, ERA 23, 10 Chemin de la Poudrière BP 245, 76121 Le Grand Quevilly Cedex, France

émetteur

récepteur

Sondage en volume : entre trous de forage

émetteur / récepteur Sondage en surface : radar et sonde coaxiale

?

d

- Evaluation de la teneur en eau du sous-sol par techniques électromagnétiques hyperfréquences

- Contrôle de terrassements,suivi de digues et de remblais, sécheresse dans les sols…

Mesures géophysiques

•Radar 400 MHz - 4 GHz (GPR )

•Monopole 2.5 cm / 6 cm

•Panneau électrique

•EM38

•Sonde TDR de surface

•Dispositif électrique ponctuel

Acteurs : LCPC Nantes, ERA 23/LRPC Rouen, CER Rouen

Le Projet SOLEM (2007-2009)

Caractérisation des Sols et des Ouvrages Linéaires par méthodes ElectroMagnétiques

Sable pur (classe D1, carrière Stref)

Sable peu argileux(classe B2, carrière Stref)

Ten

eurs

en

eau

po

nd

éral

e w

(0%

, 2.5

%, 5

%, 7

.5%

, 10%

, 12%

)

Estimation de la teneur en eau de sols à l’aide de sondes monopoles

Analyseur de Réseau Vectoriel (VNA)

Sonde monopole

Sable

56.8 cm

36.4

cm

0 5 10 15 202

3

4

5

6

7

8

9

10

volumetric moisture content

real

per

mit

tivi

tyPure sand

Our data from resonant

frequencies

Clay sand

Initial Topp model

Polynomial fits (degree 3)

CRIM fits

(%)

Data from the prony model

1/=0.28

1/=0.53real

per

mit

tivi

ty

Algorithme des fréquences de résonance

Algorithme HR de Prony

Permittivité complexe

Teneur en eau volumique

Approximation par une fonction

rationnelle

Résultats expérimentaux et lois de CRIM [0.1 ; 4 GHz]