FR3007830A1 - Dispositif de surveillance d'ouvrages d'art tels que des barrages hydroelectriques - Google Patents

Abstract

L'invention concerne un dispositif de surveillance destiné à être installé dans un forage (5, 6) d'un ouvrage d'art et comportant un pendule direct (2) pourvu d'une masse (21) et un pendule inversé (3) pourvu d'un flotteur (31), ladite masse et ledit flotteur étant accroché à l'extrémité d'un fil (20, 30) lequel est ancré à un point fixe (5a, 6a) dudit ouvrage. Chaque pendule (2, 3) comporte une pièce fixe (50, 60) et une pièce amovible (40, 70) assemblées solidairement par une liaison conique réversible, ladite pièce fixe étant agencée pour être ancrée dans ledit forage et ladite pièce amovible étant agencée pour porter ledit fil (20, 30). L'une des deux pièces comporte une tête d'accroche agencée pour coopérer avec une pince de repêchage facilitant la mise en place ou la maintenance des pendules (2, 3) dans l'ouvrage.

Description

DISPOSITIF DE SURVEILLANCE D'OUVRAGES D'ART TELS QUE DES BARRAGES HYDROELECTRIQUES Domaine technique : La présente invention concerne un dispositif de surveillance d'ouvrages d'art, tels que des barrages hydroélectriques, ce dispositif étant destiné à être installé dans un forage vertical traversant ledit ouvrage d'art sur au moins une partie de sa hauteur, ledit dispositif comportant au moins un pendule pourvu d'une masse dans le cas d'un pendule « direct » ou d'un flotteur dans le cas d'un pendule « inversé », ladite masse ou ledit flotteur étant accroché à l'extrémité d'un fil lequel est ancré à un point fixe dudit ouvrage d'art ou des fondations. Technique antérieure : La surveillance, également appelée auscultation, des ouvrages de génie civil et en particulier des barrages hydroélectriques fait appel à plusieurs types de dispositifs d'auscultation dont des dispositifs d'auscultation 1 à pendules 2, 3 qui permettent de mesurer les déplacements horizontaux de l'ouvrage 4, et les déplacements verticaux si l'ouvrage est équipé d'un dispositif zénithal qui est un appareillage complémentaire permettant de mesurer les fluctuations altimétriques du fil. Ils sont mis en place dans des réservations ou forages verticaux 5, 6 traversant l'ouvrage d'art 4 par exemple sur toute sa hauteur jusqu'aux fondations 7, dont un exemple d'implantation est illustré schématiquement à la figure 1. Les pendules peuvent être des « pendules directs 2 » dont le fil 20 type fil à plomb, lesté par une masse 21, oscille dans le forage vertical 5 en étant ancré à un point fixe 5a en tête de forage. La masse 21 des pendules directs 2 est située en pied de forage et amortie dans une cuve d'amortissement 22 remplie d'eau ou similaire. Ils peuvent être aussi des « pendules inversés 3 » dont le fil 30 type fil à plomb, érigé par un flotteur 31, oscille dans le forage vertical 6 en étant ancré à un un point fixe 6a en pied de forage. Le flotteur 31 est situé en tête de forage et intégralement immergé dans une cuve de flottaison 32 remplie d'eau ou similaire. Les déplacements relatifs de l'extrémité mobile du fil 20, 30, donc de la masse 21 et du flotteur 31, sont mesurés dans les deux cas à l'aide d'une table de visée 8 à travers laquelle passe le fil du pendule 20, 30. La table de visée 8 est scellée à la structure de l'ouvrage d'art 4 à proximité de l'extrémité mobile du fil 20, 30 du pendule, soit en un point bas pour les pendules directs 2, soit en un point haut pour les pendules inversés 3, et accessibles dans une galerie 9. Elle permet d'effectuer les alignements orthogonaux du fil en X et Y mais aussi parfois en Z selon les besoins définissant ainsi la position précise du fil et permettant de déterminer entre différentes mesures le déplacement relatif dudit fil dans un plan. L'utilisation de pendules pour l'auscultation des ouvrages d'art tels que des barrages présente de multiples avantages tels que la simplicité de l'installation et des mesures, le faible coût du matériel, la possibilité d'effectuer des mesures à fréquence relativement élevée, l'installation du matériel a postériori, la possibilité de mesurer de grandes amplitudes de déplacement, le calibrage possible de la table de visée par rapport au pendule, une mesure possible sur de grandes hauteurs en alignant plusieurs pendules.

Pendant la durée de vie des pendules, plusieurs facteurs physiques viennent perturber le fonctionnement du matériel. Le froid et l'eau sont les deux facteurs qui perturbent le plus le fonctionnement du fil en inox et son point d'ancrage. Ces deux éléments représentent par conséquent les deux points faibles principaux des pendules directs et inversés. Concernant le fil en inox, sa fragilité est évidente et nécessite une grande attention d'une part par les opérateurs lors de sa mise en service et d'autre part par les exploitants tout au long de la vie du pendule. Il est notamment très exposé dans le forage et c'est pourquoi il est devenu indispensable de confiner les parois des forages 5, 6 par des tubes de confinement 5b, 6b étanches pour éviter la formation de calcite par l'eau de ruissellement. Quant à l'ancrage du fil, peu d'évolutions ont vu le jour depuis la mise en place des premiers pendules. Les ancrages des pendules directs sont toujours réalisés par des pièces de centrage en vé auxquelles est attaché le fil par un serre-câble, ces pièces de centrage étant boulonnées sur un support scellé à l'ouvrage en tête de forage. Ce système génère des erreurs de mesure liées au déplacement du fil jusqu'à la mise en butée du serre-câble dans son support et de fait n'assure pas un positionnement précis et reproductible du fil lors des changements de fil. Les ancrages des pendules inversés étaient jusqu'à une quinzaine d'années réalisés par des paniers scellés en fond de forage, auxquels était attaché le fil du pendule par une vis de fixation, ces paniers étant impossibles à récupérer lors des changements de fil. Depuis un nouveau système d'ancrage a été autorisé pour garantir notamment le positionnement précis du fil en utilisant une partie mâle pourvue d'un cône morse à laquelle est fixé le fil du pendule, cette partie mâle venant se loger dans une douille femelle vissée dans un bouchon scellé en fond de forage. Ce système d'ancrage nécessite un outil de récupération creux et circulaire qui se manipule avec des cannes clavetées les unes aux autres à l'aide de goupilles. L'outil de récupération vient coiffer la partie mâle pour se loger dans une gorge située au sommet de la douille femelle pour désaccoupler la douille du bouchon scellé par une action de dévissage. La torsion cumulée sur la longueur des cannes par le jeu des goupilles rend par conséquent difficile le contrôle de la force appliquée par l'outil de récupération sur le système d'ancrage. Dans certains cas, il est impossible de récupérer le système d'ancrage car la douille est pourvue d'une gorge qui constitue un réceptacle pour des éléments fins tels que la limaille de fer, le sable, la poussière, etc. et l'eau de condensation. De plus, la condensation. De plus, la remise en place du système d'ancrage avec son fil est très complexe. En effet, cette opération nécessite de redescendre la douille avec les cannes, de la revisser dans le bouchon scellé, sans avoir la certitude que le vissage est effectif, car si le fond du tube était plein d'eau ou d'impuretés, celles-ci se retrouvent dans le bouchon. Ensuite, il convient de remettre en place la partie mâle avec le fil du pendule par coincement du cône morse dans la douille. Or l'alignement de la partie mâle sur la douille n'est pas garanti et cette opération nécessite l'utilisation quasi systématique d'une masse de frappe pour arriver à coincer le cône morse. Même si ce système d'ancrage permet de garantir un positionnement précis et reproductible du fil et donc une fiabilité des mesures, il comporte de nombreux inconvénients puisque les interventions de maintenance sont particulièrement aléatoires, longues et lourdes à mener. Exposé de l'invention : La présente invention vise à pallier ces inconvénients en proposant un nouveau dispositif de surveillance conçu pour assurer une mise en place et une maintenance simple et rapide du ou des pendules qu'ils soient directs ou inversés, garantir des mesures fiables et précises, et garantir un positionnement unique, précis et reproductible du fil du pendule lors des opérations de maintenance. Dans ce but, l'invention concerne un dispositif de surveillance du genre indiqué en préambule, caractérisé en ce que ledit au moins un pendule comporte au moins deux pièces complémentaires, à savoir une pièce fixe et une pièce amovible, assemblées solidairement par une liaison conique réversible, ladite pièce fixe étant agencée pour être ancrée dans ledit forage et ladite pièce amovible étant agencée pour porter ledit fil, et en ce qu'au moins l'une des deux pièces comporte une tête d'accroche agencée pour coopérer avec une pince de repêchage dans l'une au moins des opérations de mise en place et de maintenance dudit pendule dans le forage.

Dans le cas d'un pendule inversé, la pièce fixe est avantageusement formée d'un culot mâle et la pièce amovible est formée d'une douille femelle comportant en son sommet ladite tête d'accroche agencée pour coopérer avec ladite pince de repêchage pour mettre en place et remplacer le fil du pendule. Dans une forme de réalisation préférée, le culot du pendule inversé comporte une zone d'ancrage surmontée d'une partie mâle conique, et la douille comporte une partie femelle conique complémentaire de la partie mâle conique du culot formant un cône morse permettant un assemblage par coincement des deux pièces, ladite douille comportant un logement axial traversant agencé pour recevoir, centrer et fixer ledit fil du pendule. Le culot du pendule inversé peut comporter un tronçon fileté s'étendant au dessus de ladite zone d'ancrage pour assembler par vissage l'extrémité d'un tube de confinement disposé dans le forage. La zone d'ancrage peut être constituée d'une pointe d'ancrage conique. Le culot du pendule inversé comporte avantageusement un étranglement s'étendant entre le tronçon fileté et la partie mâle conique pour former une zone sacrificielle lorsque le pendule inversé est ancré dans le forage. La douille du pendule inversé peut comporter au moins un évent communicant avec la partie femelle conique pour évacuer automatiquement l'air, l'eau et les impuretés éventuelles lors de l'assemblage avec le culot. Le logement axial de la douille peut comporter à au moins une de ses extrémités une bague de protection à faible coefficient de frottement pour protéger le fil de l'usure et/ou une rondelle sphérique pour centrer le fil du pendule inversé.

Dans le cas d'un pendule direct, la pièce fixe est avantageusement formée d'une douille femelle comportant en son sommet ladite tête d'accroche pour coopérer avec une pince de repêchage pour mettre en place la douille dans le forage, et la pièce amovible est formée d'un culot mâle. Dans la forme de réalisation préférée, la douille du pendule direct comporte une partie femelle conique taraudée, surmontée d'une zone d'ancrage disposée autour de ladite tête d'accroche, et le culot comporte une partie mâle conique filetée complémentaire à la partie femelle conique de la douille pour permettre un assemblage par vissage des deux pièces, le culot comportant un logement axial traversant agencé pour recevoir, centrer et fixer le fil du pendule. La zone d'ancrage de la douille peut être constituée de pattes d'ancrage réparties autour de la tête d'accroche centrale. La douille du pendule direct comporte avantageusement un manchon précédent la partie femelle conique et pourvu d'un alésage d'entrée évasé et ledit culot comporte un tronçon précédent la partie mâle conique et pourvu d'un alésage polygonal agencé pour recevoir l'extrémité d'une canne de mise en place pour visser ledit culot dans la douille. La douille du pendule direct peut comporter des moyens de centrage s'étendant au moins autour dudit manchon pour centrer ladite douille dans un tube de confinement disposé dans ledit forage. Le logement axial du culot peut comporter à au moins une de ses extrémités une bague de protection à faible coefficient de frottement pour protéger le fil de l'usure et/ou une rondelle sphérique pour centrer le fil du pendule direct.

Description sommaire des dessins : La présente invention et ses avantages apparaîtront mieux dans la description suivante d'un mode de réalisation donné à titre d'exemple non limitatif, en référence aux dessins annexés, dans lesquels : - la figure 1 représente schématiquement un exemple d'implantation d'un dispositif de surveillance selon l'invention appliqué à un barrage montrant le positionnement d'un pendule direct et d'un pendule inversé, - la figure 2 est une vue en perspective d'un pendule inversé du dispositif de surveillance de la figure 1, - la figure 3 est une vue en coupe axiale du pendule inversé de la figure 2, - les figures 4A et 4B sont des schémas montrant le pendule inversé de la figure 2 dans un forage et les étapes de mise en place du fil, - les figures 5A à 5D sont des schémas montrant le pendule inversé de la figure 2 dans un forage et les étapes de retrait du fil, - la figure 6 est une vue en perspective d'un pendule direct du dispositif de surveillance de la figure 1, - la figure 7 est une vue en coupe axiale du pendule direct de la figure 6, - les figures 8A à 8E sont des schémas montrant les étapes de mise en place du pendule direct de la figure 6 dans un forage, et - les figures 9A à 9D sont des schémas montrant le pendule direct de la figure 6 dans un forage et les étapes de mise en place du fil.

Illustrations de l'invention et meilleure manière de la réaliser : En référence aux figures, le dispositif de surveillance 1 selon l'invention propose une nouvelle solution d'ancrage pour les pendules directs 2 dits borgnes à ancrage non accessible, pour lesquels l'accès à l'ancrage en tête de forage 5 sera impossible après leur mise en place, et une solution d'ancrage alternative pour les pendules inversés 3. De fait les deux types de pendules 2 et 3 sont conçus de manière similaire à partir d'une pièce femelle appelée par la suite douille et d'une pièce mâle appelée par la suite culot, les deux pièces étant assemblées solidairement par une liaison conique réversible, au moyen d'un filetage pour le pendule direct 2 et d'un cône morse pour le pendule inversé 3, ayant l'avantage de garantir un auto-centrage desdites pièces entre elles qui est reproductible à l'infini. Ce principe d'assemblage est en outre associé à un système facilitant la mise en place et/ou la récupération du pendule et/ou du fil du pendule, inspiré du principe « cliquet-rochet » utilisé sur les pinces de récupération ou de repêchage du tube intérieur d'un carottier à câble, bien connu dans le domaine du forage, comme les pinces « overshot » commercialisées par la société Technidrill par exemple. En référence plus particulièrement aux figures 2 et 3, le pendule inversé 3 comporte un culot 50 correspondant à la pièce mâle du pendule et agencé pour former le point d'ancrage 6a dans le forage 6 et une douille 40 correspondant à la pièce femelle du pendule et agencée pour former le point de fixation du fil 30. Le culot 50 comporte une zone d'ancrage constituée, dans l'exemple représenté, d'une pointe d'ancrage 51 conique dont l'extrémité est arrondie pour ne pas blesser l'opérateur. La pointe d'ancrage 51 est surmontée d'un tronçon fileté 52 permettant d'assembler par vissage l'extrémité d'un tube de confinement 6b disposé dans le forage 6 après l'ancrage de la pointe 51 en fond de forage. Cette pointe d'ancrage 51 forme par conséquent un bouchon de pied de la colonne de tubes de confinement 6b. Un étranglement 53 sépare le tronçon fileté 52 d'une partie mâle conique 54 pour créer une zone sacrificielle lorsque le pendule inversé 3 est ancré dans le forage 6 afin de recueillir notamment les impuretés et l'eau de condensation. La douille 40 comporte une partie femelle conique 41 complémentaire à la partie mâle conique 54 du culot 50 pour former un cône morse et assurer un auto-centrage reproductible ainsi qu'un assemblage par coincement, solidaire et réversible des deux pièces. Cet assemblage permet de garantir un permet de garantir un positionnement unique et reproductible du fil 30 du pendule, les deux pièces retrouvant toujours la même position une fois assemblées. La douille 40 comporte un logement axial 42 traversant et agencé pour recevoir, centrer et fixer le fil 30 par son extrémité. Le sommet de la douille 40 porte une tête d'accroche 43 agencée pour coopérer avec une pince de repêchage 10 (illustrée dans les figures 5 et 8) utilisée pour pouvoir retirer la douille 40 afin de remplacer le fil 30. Elle comporte également au moins un et de préférence plusieurs évents 44 communiquant avec la partie femelle conique 41, pour évacuer l'air, les éventuelles impuretés, l'eau, afin d'éviter l'effet piston lors de l'assemblage de la douille 40 sur le culot 50. Le logement axial 42 comporte à au moins une de ses extrémités et de préférence à ses deux extrémités une bague de protection 45 à faible coefficient de frottement, par exemple en Téflon® pour protéger le fil 30 des frottements sur l'arête périphérique qui peut être coupante aux extrémités dudit logement. Ce logement axial 42 comporte également à son extrémité interne une rondelle sphérique 46 permettant de centrer automatiquement le fil 30 du pendule inversé 3 dans l'axe du pendule inversé 3. En référence plus particulièrement aux figures 6 et 7, le pendule direct 2 comporte une douille 60 agencée pour former le point d'ancrage 5a dans le forage 5 et comporte en son sommet la tête d'accroche 63 agencée pour coopérer avec une pince de repêchage 10 pour pouvoir mettre en place la douille 60 dans le forage 5, et le culot 70 est agencé pour former le point de fixation dudit fil 20. La douille 60 comporte un corps pourvu d'une partie femelle conique 61 taraudée, surmontée d'une zone d'ancrage constituée, dans l'exemple représenté, de quatre pattes d'ancrage 62 coniques disposées régulièrement autour de la tête d'accroche 63 centrale. Bien entendu tout autre moyen d'ancrage peut convenir. De même il est possible d'ajouter des ailettes de scellement pour améliorer cet ancrage. Le corps de la douille 60 est prolongé par un manchon 64 de plus petit diamètre relié par un épaulement 67. Ce manchon 64 précède la partie femelle conique 61 et définit un alésage d'entrée évasé 65 pour faciliter l'introduction du culot 70 dans la douille 60. Dans l'exemple représenté, un joint représenté, un joint torique 66 encadré de deux rondelles métalliques sont logés dans une gorge périphérique autour du manchon 64 pour centrer la douille 60 dans un tube de confinement 5b disposé dans le forage 5. Le culot 70 du pendule direct 2 comporte une partie mâle conique 71 filetée complémentaire à la partie femelle conique 61 taraudée de la douille 60 pour assurer un auto-centrage reproductible et un assemblage par vissage, solidaire et réversible des deux pièces. Le pas de vis conique a l'avantage de nécessiter une force de vissage et de serrage faible et d'arriver toujours en bout de filetage. Ainsi ce type de pas de vis autorise un retour au point de serrage initial quel que soit l'opérateur qui manipule. Et le point d'origine d'ancrage du fil est ainsi garanti. Le culot 70 comporte un tronçon 74 précédent la partie mâle conique 71 et pourvu d'un alésage d'entrée 73 de section polygonale agencé pour coopérer avec l'extrémité d'une canne de mise en place 11 (voir figure 9) permettant à l'opérateur de visser le culot 70 dans la douille 60. Le culot 70 comporte également un logement axial 72 traversant pour recevoir, centrer et fixer le fil 20 par son extrémité. Ce logement axial 72 comporte au moins une de ses extrémités et de préférence à ses deux extrémités une bague de protection 75 à faible coefficient de frottement, par exemple en Téflon®, et à son extrémité interne une rondelle sphérique 76 pour centrer le fil du pendule direct 2.

Possibilités d'application industrielle : Les figures 4 et 5 illustrent respectivement la mise en place de la douille 40 sur le culot 50 d'un pendule inversé 3 dans un forage 6 d'un ouvrage d'art 4 à surveiller, ainsi que la récupération de la douille 40 pour changer le fil 30 du pendule. Les figures 4A-B et 5A-D représentent un forage 6 dans lequel a été mis en place et scellé par un coulis de scellement 6c un tube de confinement 6b vertical à l'extrémité duquel a été vissé le culot 50 du pendule inversé 3. Ainsi le culot 50 forme un point fixe d'ancrage 6a.

La douille 40 à laquelle est fixée le fil 30 est descendue dans le forage 6 en étant guidée et centrée par le tube de confinement 6b (fig. 4A). Arrivée à fleur de la partie mâle conique 54 du culot 50, la douille 40 est pendulée le temps nécessaire à sa stabilisation puis est lâchée pour chuter d'environ 15cm de hauteur provoquant l'assemblage par coincement de la douille 40 sur le culot 50 par le cône morse formé par les parties coniques mâle 54 et femelle 41 (fig. 4B). Le culot 50 a été conçu pour ménager un espace libre de stockage des impuretés éventuelles grâce au rétrécissement 53 prévu entre la pointe d'ancrage 51 et la partie mâle conique 54. L'ancrage du pendule inversé 3 est alors vérifié et validé en appliquant sur le fil 30 une tension par exemple de 40kg pendant 30mn. Ensuite, le fil 30 est attaché à son flotteur 31 et mis sous une tension de service d'environ 20kg par son flotteur 31 immergé dans une cuve de flottaison 32 (fig. 1) positionnée au-dessus de la table de visée 8. Pour remplacer le fil 30, on descend dans le forage 6 une pince de repêchage 10 connue et non décrite (fig. 5A). La pince 10 va se clipper automatiquement sur la tête d'accroche 43 de la douille 40 (fig. 5B). On applique une traction sur la pince 10 par application de chocs avec une masse pour désaccoupler la douille 40 du culot 50 (fig. 5C). Puis on remonte la pince 10 qui embarque la douille 40 (fig. 5D). Après changement du fil 30, la douille 40 peut être redescendue comme illustrée aux figures 4A et 4B. Ce nouveau pendule inversé 3 présente de nombreux avantages. Il est conçu de manière simple par deux pièces complémentaires, une pièce fixe formée par le culot 50 et une pièce amovible formée par la douille 40, qui s'auto-bloquent par coincement sans vissage et qui garantissent un positionnement précis et unique du fil 30. Le fil 30 est fixé à une douille 40 relativement lourde qui se centre automatiquement dans le tube de confinement 6b et dont l'ouverture de la partie femelle conique 41 garantit un coincement par un simple choc. La récupération de la douille 40 s'effectue simplement par une pince de repêchage qui vient se clipper sur la tête d'accroche 43 et qui fonctionne mécaniquement même en présence d'eau ou d'impuretés. La mise en place du fil est estimée entre 10 à 45min contre 30min à 2h à l'heure actuelle, et la récupération du fil est estimée entre 30 à 45min contre 4h et plus ou dans les pires cas impossible à l'heure actuelle. Ce matériel est simple, léger et facile à mettre en oeuvre par des opérateurs après une formation.

Les figures 8 et 9 illustrent respectivement la mise en place de la douille 60 d'un pendule direct 2 dans un forage 5 d'un ouvrage d'art 4 à surveiller, ainsi que la mise en place du fil 20 du pendule fixé au culot 70. Les figures 8A-E et 9A-D représentent un forage 5 dont le tronçon de tête 5d a été réalésé depuis le haut de l'ouvrage pour créer un épaulement 5c définissant un siège pour la douille 60, qui une fois scellée, formera un point fixe d'ancrage 6a. Le forage 5 est bien entendu protégé par un tube de confinement 5b. La douille 60 est descendue dans le forage 5 par le haut de l'ouvrage au moyen d'une pince de repêchage 10 clippée sur la tête d'accroche 63 de la douille 60 qui est guidée et centrée par le tronçon de tête 5d (fig. 8A). Lorsque la douille 60 arrive sur l'épaulement 5c, la descente de la pince de repêchage est stoppée et le manchon 64 pourvu de son joint torique 66 est positionné dans la suite du forage 5. La pince de repêchage 10 est désaccouplée de la tête d'accroche 63 puis remontée (fig. 8B). Par le fond du forage 5, on met en place un obturateur 12, notamment gonflable, à l'aide de cannes de mise en place 11 pour étanchéifier le siège 5c de la douille 60 (fig. 8C). On scelle la douille 60 sur son siège 5c dans le tronçon de tête 5d par un coulis de scellement 5e (fig. 8D) pour former un point fixe d'ancrage 5a, puis on retire l'obturateur 12 (fig. 8E). Pour mettre en place le fil 20 du pendule direct 2, on utilise des cannes de mise en place 11 qui sont creuses à travers lesquelles passe le fil 20, et qui s'emboitent l'une au bout de l'autre par des embouts mâle/femelle à six pans ou similaire, la dernière canne étant pourvue d'un volant de serrage. La première canne est couplée au culot 70 par son alésage polygonal 73 à six pans. On introduit le culot 70 auquel est attaché le fil 20 par le fond du forage 5 à l'aide des cannes de mise en place 11 (fig. 9A), le culot 70 étant guidé par le forage 5. Le culot 70 est introduit et centré dans la douille 60 par 60 par l'alésage d'entrée évasé 65 prévu dans le manchon 64, puis vissé dans la partie femelle conique taraudée 61 par l'intermédiaire des cannes de mise en place 11 (fig. 9B). Le vissage des parties coniques s'effectue aisément sans grand effort sur le volant de serrage des cannes de mise en place 11 jusqu'à la fin du pas de vis garantissant une position de fin de course fixe. Les cannes de mise en place 11 sont retirées (fig. 9C) et le fil 20 du pendule direct 2 peut être mis en service. On accroche à son extrémité basse une masse 21 qui baigne dans une cuve d'eau 22 pour amortir ses oscillations. Pour retirer le fil 20, on procède à l'opération inverse. Ce nouveau pendule direct 2 présente de nombreux avantages. Il est conçu de manière simple par deux pièces complémentaires, une pièce fixe formée par la douille 60 et une pièce amovible formée par le culot 70, qui se verrouillent par simple vissage et qui garantissent un positionnement précis et unique du fil 20. Le fil 20 est fixé au culot 70 qui se centre automatiquement dans la douille 60. La récupération du culot 70 s'effectue simplement par la bas du forage au moyen de cannes de mise en place ou de récupération 11 qui s'emboite dans l'alésage polygonal 73 du culot 70. Le temps de mise en place et de récupération du fil est estimé entre 1h30 et 3h. Ce temps est ajustable en fonction de la longueur du pendule direct 2 borgne. Ce matériel est par conséquent simple, léger et facile à mettre en oeuvre par des opérateurs après une formation.

Il ressort clairement de cette description que l'invention permet d'atteindre tous les buts fixés et en particulier un positionnement précis et unique du fil du pendule et un remplacement simple, rapide et sûr dudit fil. La présente invention n'est pas limitée à l'exemple de réalisation décrit mais s'étend à toute modification et variante évidentes pour un homme du métier, tout en restant dans l'étendue de la protection définie dans les revendications annexées.

Claims (14)

1. REVENDICATIONS1. Dispositif (1) de surveillance d'ouvrages d'art (4), tels que des barrages hydroélectriques, ce dispositif étant destiné à être installé dans un forage vertical (5, 6) traversant ledit ouvrage d'art sur au moins une partie de sa hauteur, ledit dispositif comportant au moins un pendule pourvu d'une masse (21) dans le cas d'un pendule « direct » (2) ou d'un flotteur (31) dans le cas d'un pendule « inversé » (3), ladite masse ou ledit flotteur étant accroché à l'extrémité d'un fil (20, 30) lequel est ancré à un point fixe (5a, 6a) dudit ouvrage d'art, caractérisé en ce que ledit au moins un pendule (2, 3) comporte au moins deux pièces complémentaires, à savoir une pièce fixe (50, 60) et une pièce amovible (40, 70), assemblées solidairement par une liaison conique réversible, ladite pièce fixe étant agencée pour être ancrée dans ledit forage et ladite pièce amovible étant agencée pour porter ledit fil (20, 30), et en ce qu'au moins l'une des deux pièces comporte une tête d'accroche (43, 63) agencée pour coopérer avec une pince de repêchage (10) dans l'une au moins des opérations de mise en place et de maintenance dudit pendule dans le forage.
2. 2. Dispositif selon la revendication 1 dans lequel ledit pendule est un pendule inversé (3), caractérisé en ce que ladite pièce fixe est formée d'un culot (50) mâle et ladite pièce amovible est formée d'une douille (40) femelle comportant en son sommet ladite tête d'accroche (43) agencée pour coopérer avec ladite pince de repêchage (10) pour mettre en place et remplacer le fil (20) du pendule.
3. 3. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que le culot (50) dudit pendule inversé (3) comporte une zone d'ancrage (51) surmontée d'une partie mâle conique (54), et en ce que la douille (40) comporte une partie femelle conique (41) complémentaire de la partie mâle conique (54) du culot formant un cône morse permettant un assemblage par coincement des deux pièces, ladite douille (40)comportant un logement axial (42) traversant agencé pour recevoir, centrer et fixer ledit fil (30) du pendule.
4. 4. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que le culot (50) dudit pendule inversé (3) comporte un tronçon fileté (52) s'étendant au dessus de ladite zone d'ancrage (51) et agencé pour assembler par vissage l'extrémité d'un tube de confinement (6b) disposé dans ledit forage (6).
5. 5. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que la zone d'ancrage dudit culot (50) est constituée d'une pointe d'ancrage conique (51).
6. 6. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que le culot (50) dudit pendule inversé (3) comporte un étranglement (53) s'étendant entre ledit tronçon fileté (52) et ladite partie mâle conique (54) pour former une zone sacrificielle lorsque ledit pendule inversé (3) est ancré dans ledit forage (6).
7. 7. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que la douille (40) dudit pendule inversé (3) comporte au moins un évent (44) communicant avec ladite partie femelle conique (41). 20
8. 8. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que le logement axial (42) de ladite douille (40) comporte à au moins une de ses extrémités une bague de protection (45) à faible coefficient de frottement pour protéger le fil (30) de l'usure et/ou une rondelle sphérique (46) pour centrer le fil (30) du pendule inversé (3). 25
9. 9. Dispositif selon la revendication 1 dans lequel ledit pendule est un pendule direct (2), caractérisé en ce que ladite pièce fixe est formée d'une douille (60) femelle comportant en son sommet ladite tête d'accroche (63) agencée pour coopérer avec ladite pince de repêchage (10) pour mettre en place ladite douille (60) dans le forage (5), et ladite pièce amovible est formée d'un culot (70) mâle. 15
10. 10. Dispositif selon la revendication 9, caractérisé en ce que la douille (60) dudit pendule direct (2) comporte une partie femelle conique taraudée (61), surmontée d'une zone d'ancrage (62) disposée autour de ladite tête d'accroche (63), et en ce que le culot (70) comporte une partie mâle conique filetée (71) complémentaire à la partie femelle conique (61) de la douille (60) pour permettre un assemblage par vissage des deux pièces, ledit culot (70) comportant un logement axial (72) traversant agencé pour recevoir, centrer et fixer le fil (20) du pendule.
11. 11. Dispositif selon la revendication 10, caractérisé en ce que la zone d'ancrage de ladite douille (60) est constituée de pattes d'ancrage (62) réparties autour de ladite tête d'accroche (63) centrale.
12. 12. Dispositif selon la revendication 10, caractérisé en ce que la douille (60) dudit pendule direct (2) comporte un manchon (64) précédent ladite partie femelle conique (61) et pourvu d'un alésage d'entrée évasé (65) et en ce que ledit culot (70) comporte un tronçon (74) précédent ladite partie mâle conique (71) et pourvu d'un alésage polygonal (73) agencé pour recevoir l'extrémité d'une canne de mise en place (11) pour visser ledit culot (70) dans la douille (60).
13. 13. Dispositif selon la revendication 12, caractérisé en ce que la douille (60) dudit pendule direct (2) comporte des moyens de centrage (66) s'étendant au moins autour dudit manchon (64) pour centrer ladite douille (60) dans un tube de confinement (5b) disposé dans ledit forage (5).
14. 14. Dispositif selon la revendication 10, caractérisé en ce que le logement axial (72) dudit culot (70) comporte à au moins une de ses extrémités une bague de protection (75) à faible coefficient de frottement pour protéger le fil (20) de l'usure et/ou une rondelle sphérique (76) pour centrer le fil (20) du pendule direct (2).