Le 19 juin 2025, un portique en bois de 3 étages a été testé sur table vibrante à l’Institut Technologique FCBA de Bordeaux, spécialiste du bois, dans le cadre du projet ANR AAPG 2021 DynaTimberEyes, mené en collaboration entre ISAE-Supméca, l’École nationale des ponts et chaussées – IP Paris et FCBA Bordeaux. Le projet a permis de financer les trois thèses de doctorat de Layla Kordylas, Dalmer Gomez et Yunhyeok Han (thèse soutenue en 2024), et de conduire de nombreuses campagnes expérimentales en laboratoire et en environnement extérieur.
Mesures optiques pour la construction d’immeubles en bois
Les bâtiments en bois de grande hauteur représentent une solution intéressante pour le développement de villes durables, en lien avec la transition écologique.
De nombreux bâtiments de ce type ont été réalisés à l’échelle mondiale ; cependant, les codes du bâtiment et les logiciels de conception ne sont pas encore adaptés pour concevoir ces structures, en raison du manque d’expérience et de mesures. Pour pallier ce manque, le projet DynaTimberEyes a développé une méthode expérimentale et numérique basée sur des mesures, obtenues à partir d’images ou de vidéos, et sur le développement d’un jumeau numérique, à l’aide de méthodes d’assimilation des données. Un des objectifs étant d’identifier les propriétés dynamiques des structures testées, tout en prenant en compte leur comportement non linéaire observable et dû en partie aux assemblages entre les éléments bois.
Les mesures optiques sur des constructions à grande échelle, en environnement réel et en laboratoire, ont permis de mettre au point un protocole de synchronisation et calibration d’un réseau de cameras, ainsi que de développer une nouvelle méthode de suivi des lignes.
Les résultats du projet, qui se terminera fin 2025, ouvrent à des applications de surveillance en temps réel de la santé des structures et permettront d’enrichir les méthodes de conception et de calcul des structures bois.
Des essais grand format !
La structure expérimentale réalisée et testée, nommée maquette « Barad-dûr », mesure 3 m de haut et 1,2 m de large. Les connecteurs entre les éléments en bois sont des assemblages bois-métal par broches. Des contreventements à chaque étage permettent de rigidifier la structure de manière asymétrique, afin d’accentuer les effets de torsion. Les mesures ont été réalisées en intégrant et en synchronisant plusieurs instruments de mesure tels que des accéléromètres, des potentiomètres à câble, des jauges de déformation, dix caméras haute résolution synchronisées permettant de reconstruire le champ vibratoire tridimensionnel, ainsi que le système de « motion capture » OptiTrack.
L’analyse du comportement vibratoire global et local, au niveau des joints, permettra de valider les modèles numériques hystérétiques et d’identifier les propriétés dynamiques non linéaires de la structure. La réponse de la structure sous sollicitation sismique sera également étudiée grâce aux tests réalisés.
