Blocs d’essai de Furnas : mesurer des fissures à 0,15 mm par pixel
À Aparecida de Goiânia, dans l’État de Goiás, l’électricien Furnas entretient une station de vieillissement du béton. Des cubes de 80 cm d’arête y vieillissent en plein air : certains ont été formulés pour développer la réaction alcali-granulats, d’autres la formation différée d’ettringite, d’autres les deux, et des blocs témoins doivent rester sains. Ces deux réactions font gonfler et fissurer le béton de nombreux barrages ; les blocs, instrumentés, permettent d’en suivre la progression dans des conditions connues.
Depuis 2022, nous mesurons leurs fissures face par face, par photogrammétrie rapprochée.
2022 : 26 blocs à 0,25 mm par pixel
La première campagne, du 29 août au 5 septembre 2022, a couvert 14 blocs à Goiânia et 12 autres à Curitiba, au LACTEC. Chaque face a été photographiée à 60 cm avec l’appareil d’un drone RTK à capteur d’un pouce, avec au moins 25 images géoréférencées : 3 200 photos, 128 orthomosaïques à 0,25 mm par pixel et 974 mesures. Les fissures sont classées par ouverture, de 0,2 à 1 mm, de 1 à 2 mm et au-delà de 2 mm, avec une erreur de mesure de l’ordre de 1 %.
Ce que l’on ne compte pas
Le dispositif a servi à fixer des règles de lecture : on écarte les stries de coffrage, les petits trous de bullage, les microfissures de moins de 0,2 mm et la ligne de reprise entre deux couches de béton. Sur une orthomosaïque, ces marques peuvent passer pour des fissures.
2023 : 0,15 mm par pixel et une première comparaison
Du 18 au 20 septembre 2023, les 14 blocs de Goiânia ont été repris avec un appareil photo compact à capteur d’un pouce, à 40 cm des faces : environ 60 photos par face, 4 200 au total, 68 orthomosaïques à 0,15 mm par pixel et 1 184 mesures, toutes les fissures de plus de 1 mm étant mesurées et les plus fines dans la limite de 30 mesures par face. Sur un barrage, chaque campagne se recale sur la précédente grâce à des points fixes ; ici, rien d’immobile n’entoure les blocs, qui gonflent eux-mêmes. La comparaison porte donc sur les longueurs cumulées de fissures par classe d’ouverture, face par face.
La plupart des blocs ont vu leurs fissures s’allonger et s’ouvrir en un an ; deux seulement n’en montrent aucune. Sur l’un des plus atteints, les fissures de plus de 2 mm sont passées de 8 à 15 et celles de 1 à 2 mm de 17 à 40. Avec le temps, les fissures fines deviennent moyennes, puis larges : c’est cette progression que le suivi quantifie.
Chaque face est livrée en orthomosaïque TIF et en planche PDF, avec les mesures en tableur et les fissures en shapefiles lisibles sous QGIS. Le 18 septembre 2023, en marge de la campagne, la méthode a été présentée aux équipes de Furnas.
