PM Instrumentation
Suivi de nappe phréatique et pression interstitielle (chantier ou exploitation)

Cas client

Suivi de nappe phréatique et pression interstitielle (chantier ou exploitation)

Application detaillee avec retour d'experience terrain, logique d'instrumentation et configuration materielle associee.

Detail du projet

Contexte et enjeux

La surveillance du niveau de la nappe phréatique et des pressions interstitielles dans les sols constitue un élément essentiel dans de nombreux projets de génie civil et de géotechnique. Les variations de pression d’eau dans le sol peuvent influencer directement la stabilité des ouvrages et des terrains, notamment dans le cadre de travaux d’excavation, de soutènements, de barrages, de talus ou d’infrastructures souterraines.

Les fluctuations du niveau d’eau peuvent entraîner des modifications des contraintes dans le sol, susceptibles d’affecter la capacité portante des terrains ou de provoquer des phénomènes d’instabilité. Dans ce contexte, la mise en place d’un système de monitoring permet de suivre l’évolution des pressions interstitielles et du niveau de la nappe afin d’anticiper les risques et d’adapter les mesures de gestion du chantier.

La surveillance instrumentée fournit aux ingénieurs et aux exploitants des données fiables sur le comportement hydraulique du sol, facilitant ainsi l’évaluation des conditions géotechniques et la prise de décision.

Présentation

Le suivi de la nappe phréatique et de la pression interstitielle repose sur l’installation de capteurs spécifiques permettant de mesurer la pression de l’eau dans les sols ou dans les ouvrages. Ces capteurs sont généralement installés dans des forages ou dans des dispositifs géotechniques afin de surveiller l’évolution des conditions hydrauliques du terrain.

Le monitoring de la nappe phréatique et des pressions interstitielles constitue ainsi un outil essentiel pour améliorer la compréhension du comportement hydraulique des sols et sécuriser les infrastructures en interaction avec les conditions hydrogéologiques.

Architecture

Architecture et principe de fonctionnement

Dans le cadre du suivi de nappe phréatique et de la pression interstitielle, une architecture de monitoring dédiée permet de mesurer en continu l’évolution des pressions dans les sols et d’anticiper les phénomènes de déstabilisation liés aux travaux ou à l’exploitation des ouvrages.


Instrumentation géotechnique – Mesure de pression interstitielle

Cette architecture repose sur l’utilisation de piézomètres à corde vibrante de type PZ-1050, installés à différentes profondeurs au sein des sols afin de caractériser précisément les variations de pression interstitielle.

Les capteurs sont positionnés dans des forages instrumentés avec :

  • un massif filtrant (sable) au droit de la zone de mesure
  • des bouchons de bentonite pour isoler les différentes couches
  • un tubage PVC permettant une installation propre et durable

Cette configuration permet :

  • une mesure fiable des pressions interstitielles
  • une analyse des gradients hydrauliques en profondeur
  • une détection des surpressions liées aux travaux (compactage, chargement, excavation)


Acquisition et transmission des données

Les piézomètres sont raccordés à un système d’acquisition autonome de type VWDOT, spécialement conçu pour les capteurs à corde vibrante.

Le système assure :

  • l’alimentation et la lecture précise des capteurs
  • l’enregistrement local des données
  • la transmission automatique vers une plateforme cloud (NB-IoT / LTE-M / LoRaWAN)

Grâce à son fonctionnement sur batterie, éventuellement couplé à un panneau solaire, le système permet un monitoring longue durée sans intervention humaine.

Cette architecture permet :

  • une surveillance en temps réel
  • une réduction des interventions terrain
  • une fiabilité accrue des données acquises

Plateforme de supervision et alertes

Les données collectées sont centralisées sur la plateforme PMI-CLOUD, permettant une visualisation et une exploitation en temps réel.

La plateforme offre :

  • une visualisation des niveaux de nappe et pressions interstitielles
  • la gestion de seuils d’alerte personnalisés
  • l’envoi automatique d’alertes (SMS / Email) en cas de dépassement
  • la génération de rapports automatiques
  • l’export des données et intégration via API

Cette supervision permet d’anticiper les risques tels que :

  • la perte de portance des sols
  • les instabilités de talus ou d’ouvrages
  • les désordres liés aux surpressions hydrauliques

Exploitation des données en phase chantier et exploitation

L’analyse des données permet de suivre l’évolution des conditions hydrogéotechniques et d’adapter les opérations en conséquence.

Cette approche est particulièrement adaptée pour :

  • le suivi de la dissipation des surpressions interstitielles
  • la validation des phases de travaux (ex : reprise après 80% de dissipation)
  • le contrôle de stabilité des ouvrages géotechniques
  • le suivi long terme en phase exploitation

Une solution robuste pour le monitoring hydrogéotechnique

Cette architecture constitue une solution fiable, autonome et évolutive pour le suivi des nappes phréatiques et des pressions interstitielles.

Elle permet :

  • une maîtrise des risques géotechniques
  • une prise de décision basée sur des données terrain en temps réel
  • une optimisation des opérations chantier et maintenance

Configurateur

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Configuration retenue

Configuration-surveillance-nappes-phratiques

Descriptif

Cette instrumentation consiste en 3 piézomètres géotechniques PZ-1050 permettant le suivi du niveau d’eau souterraine, reliés à un enregistreur autonome connecté de type VWDOT. Les données sont collectées automatiquement et transmises via réseau NB-IoT vers une plateforme de supervision, permettant un suivi continu et à distance des variations de nappe phréatique.

Contact

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