Classification et gestion des risques des infrastructures existantes

L’étude de cas de l’autoroute italienne A3 et l’application de méthodes expérimentales pour la gestion des infrastructures existantes

Le développement économique et social est étroitement lié aux services qu’un pays offre à ses utilisateurs, dont l’un est sans aucun doute le réseau routier. Aujourd’hui plus que jamais, l’absence, ou un lien inadéquat entre les villes, présente un problème important : premièrement en termes de sécurité pour les personnes bénéficiant des infrastructures, deuxièmement en termes de continuité du service afin de garantir un réseau socio-économique fonctionnel.

De ce point de vue, les points faibles du réseau sont sans aucun doute les infrastructures telles que les ponts, les viaducs et les tunnels.

C’est pourquoi la classification des risques et la gestion intelligente des infrastructures sont essentielles pour garantir la sécurité publique. Pour ce faire, il est utile d’utiliser des outils spécifiques  de logiciel de gestion des ponts de  capables de surveiller tous les aspects du processus de gestion de la maintenance, de la compréhension de la dégradation des infrastructures au fil du temps à l’identification des actifs nécessitant réparation ou remplacement.

Dans cet article, nous vous décrivons brièvement une étude de cas relative du tronçon autoroutier A3, qui relie Naples à Salerne en Campanie, menée par le CUGRI (Centre Interuniversitaire de Recherche pour la Prévision et la Prévention des Grands Risques) et S.P.N. S.p.A. (Salerno Pompei Napoli S.p.A.) et à, votre disposition en téléchargement le document complet de la recherche au format pdf.

Archive centralisée issu du logiciel de gestion des ponts

Lignes directrices pour la classification des risques et la gestion des ponts

Les points faibles du réseau routier italien peuvent être représentés par les ponts, les viaducs et les tunnels. En effet, il arrive souvent que l’accessibilité de routes longues de plusieurs dizaines de kilomètres soit compromise par certains dommages présents sur un seul pont. En plus de cela, il faut tenir compte de la morphologie du pays qui conduit à un système très complexe et articulé, au point d’avoir 180 000 km divisés en environ :

• 6 700 km d’autoroutes ;
• 19 800 km de routes nationales ;
• 100 000 km gérés par les provinces.

Afin d’avoir des solutions acceptables aux différents problèmes qui peuvent survenir, ont été publiées en 2020, à la suite de l’effondrement du viaduc Polcevera (également connu sous le nom de pont Morandi) à Gênes, les « Lignes directrices pour la classification des risques et la gestion, l’évaluation de la sécurité et la surveillance des ponts existants ». Ils présentent une méthodologie à plusieurs niveaux impliquant des opérateurs sur le terrain et des centres de recherche/universités pour effectuer et valider un processus de gestion allant de l’inspection à l’évaluation de l’état des ponts. L’objectif principal de ce processus est d’acquérir une connaissance adéquate de l’état actuel et de son évolution dans le temps des bâtiments qui composent les infrastructures, afin de soutenir les sociétés de gestion dans une prise de décision et d’assurer un service en toute sécurité.

L’utilisation de solutions plateformes ingénieuses pour la numérisation des données

Les lignes directrices proposent l’utilisation de solutions plateformes ingénieuses pour la numérisation des données des structures, afin de créer un Building Management System (BMS) dans lequel les principales informations historiques et sur l’état actuel sont collectées et peuvent être mises à jour en permanence. En 2020, le CUGRI (Centre Interuniversitaire de Recherche pour la Prévision et la Prévention des Grands Risques) et la S.P.N. S.p.A. (Salerno Pompei Napoli S.p.A.) ont lancé un modèle innovant de gestion de la surveillance basé sur une approche multidisciplinaire qui s’appuie sur Geography Markup Language (GML), des outils BIM, des inspections interdisciplinaires sur le terrain et des analyses multirisques.

Programmation maintenance issu du logiciel de gestion des ponts

Méthodologie expérimentale et formation sur le terrain des inspecteurs

La méthodologie expérimentée comprend la formation sur le terrain des inspecteurs, l’élaboration de modèles BIM appropriés conformément aux lignes directrices susmentionnées et aux exigences de l’AINOP (Archives nationales des infrastructures publiques), et un processus d’évaluation expert pour l’évaluation préliminaire des ponts et la validation des données à l’appui du processus de gestion de la maintenance. L’étude présente un modèle opérationnel innovant pour le processus de surveillance, qui intègre des inspections sur le terrain et des jugements d’experts dans différentes disciplines en utilisant une numérisation appropriée des ponts avec les technologies BIM et SIG.

Un cas d’étude : l’autoroute A3 reliant Naples à Salerne

L’étude met en évidence la méthodologie expérimentale appliquée sur l’autoroute A3, qui relie Naples à Salerne en Campanie, soulignant les problèmes et les opportunités, ainsi qu’une première contribution interdisciplinaire à la modélisation de la cartographie des glissements de terrain orientée objet. De cette façon, nous proposons un modèle de gestion et de surveillance des infrastructures existantes qui peut garantir la sécurité et la fonctionnalité des ponts et des viaducs sur le territoire italien.

En exploitant les nouvelles technologies telles que le BIM et le SIG et leur intégration, il est possible d’obtenir des évaluations beaucoup plus détaillées de l’état des ponts.
En examinant l’étude en question, les activités de surveillance peuvent être divisées en 2 macro-activités comme suit :

1. Soutien scientifique et recherche appliquée : fournit des activités multidisciplinaires et des expériences impliquant de nombreux experts dans différents domaines scientifiques et disciplinaires appartenant au CUGRI, dans le but d’appliquer l’approche à plusieurs niveaux de la LG20, jusqu’au niveau 2. En particulier, les principaux objectifs du plan sont les suivants :
   1. la formation du personnel de direction, ou d’autres sociétés du groupe, responsables des processus de vérification et de gestion ;
   2. le développement d’une plateforme GMAO pour soutenir l’application de LG20 ;
   3. la recherche de nouveaux critères pour mettre en œuvre les objectifs du niveau 3 des lignes directrices, grâce à des méthodologies de suivi innovantes pour classer les priorités de manière durable, telles que l’utilisation d’une plateforme IdO BIM;
   4. la comparaison des résultats obtenus avec la LG20 (L1,L2) et l’approche précédente ;
   5. la révision du « Manuel de gestion de la surveillance pour l’autoroute A3 Naples-Pompéi-Salerne ».
2. Activités de Surveillance et d’Inspection : cette activité s’effectue dans le respect du cadre normatif obligatoire pour les Actifs qui composent le patrimoine infrastructurel. En particulier, les principaux objectifs du plan sont les suivants :
   1. inspections selon la nouvelle LG20 pour toutes les infrastructures du MG3 (mise en œuvre de L1) d’ici juin 2023 ;
   2. évaluation de la Classe d’Attention pour toutes les infrastructures du MG3 (mise en œuvre de L2) d’ici juin 2023 ;
   3. inspections sur place des actifs, effectuées par des inspecteurs spécialisés formés et coordonnés par le CUGRI.

Les activités d’inspection et de surveillance sont mises en œuvre au moyen d’un modèle opérationnel intégré visant à assurer le contrôle qualité dynamique du processus d’inspection, la cohérence de la description des résultats de la surveillance et l’exactitude et l’homogénéité de l’interprétation des phénomènes de dégradation observés.

Si vous souhaitez plus d’informations, téléchargez gratuitement le document «A Methodological Framework for Bridge Surveillance» qui décrit en détail l’étude menée par CUGRI et S.P.N. S.p.A.

Rapport sur le pont issu du logiciel de gestion des ponts

Intégration d’inspections interdisciplinaires et de technologies avancées

L’intégration d’inspections interdisciplinaires et l’utilisation de technologies avancées telles que le BIM (Building Information Modeling) et le SIG (Système d’Information Géographique) permettent une meilleure compréhension de l’état des infrastructures et facilitent l’identification des éventuels problèmes critiques. Grâce à ces technologies, il est possible d’élaborer des plans de maintenance et d’intervention plus efficaces et plus ciblés, en minimisant les risques et en assurant un service sûr aux usagers de la route.

Analyse multirisque pour une gestion complète de l’infrastructure

L’adoption d’une analyse multirisque permet d’évaluer et de surveiller différents facteurs qui peuvent affecter la sécurité des infrastructures, tels que les risques géologiques, hydrologiques et sismiques. Cette approche permet d’identifier rapidement les situations dangereuses et de prendre les mesures les plus appropriées pour les atténuer.

Tous les éléments constitutifs des réseaux routiers (ponts, tunnels, viaducs, etc.) sont identifiés par un code unique dénommé IOP. Ceci est un ID qui doit rester inchangé tout au long de la vie de l’ouvrage. Les nouvelles lignes directrices tendent à obtenir un processus de connaissance multi-niveaux et multidisciplinaire permettant une gestion plus efficace de la maintenance de tous les ouvrages.

Les lignes directrices doivent être considérées comme un standard qui prend en compte les différents aspects de l’ouvrage, de l’environnement et de l’exposition, afin d’évaluer les risques sur les infrastructures.

Opportunités et défis du modèle proposé

Le modèle opérationnel proposé offre plusieurs possibilités, notamment une meilleure connaissance de l’état des infrastructures, une meilleure efficacité de la gestion de la maintenance et une réduction des risques liés à la dégradation des structures. Cependant, la mise en œuvre de ce modèle comporte également certains défis, tels que la nécessité de former correctement les inspecteurs et d’intégrer les différentes compétences et technologies utilisées dans le processus.

Les Lignes directrices pour la classification des risques et la gestion des ponts constituent une étape importante vers une gestion plus sûre et plus efficace des infrastructures existantes dans le pays. En adoptant des méthodologies innovantes et en utilisant des technologies de pointe, il est possible d’améliorer la connaissance de l’état des installations, d’optimiser les processus de maintenance et de réduire les risques pour la sécurité des usagers de la route. En outre, l’expérimentation de ce modèle sur des cas concrets tels que l’autoroute A3 offre une occasion importante d’évaluer son efficacité et d’apporter d’éventuelles améliorations en vue de sa diffusion à grande échelle.