L’Etablissement public chargé de la restauration de la cathédrale de Notre-Dame de Paris renouvelle sa confiance en OSMOS qui poursuit l’analyse du comportement mécanique des voûtes, éléments particulièrement fragilisés par l’incendie

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OSMOS Group, engagé dans la surveillance de nombreux monuments historiques, a été sollicité pour apporter son expertise sur l’évolution de la structure de la cathédrale sinistrée. Plusieurs solutions basées sur un dispositif sur mesure de près de 200 capteurs et des traitements mathématiques de leurs données ont été mises en œuvre pour assurer la surveillance en continu et en temps réel des zones sensibles de l’édifice. À l’issue de la phase d’urgence impérieuse, les analyses d’OSMOS ont pour vocation d’apporter une assistance technique avancée aux ACMH et à l’établissement public chargé de la restauration de la cathédrale , maître d’ouvrage.

Au lendemain de l’incendie survenu sur la cathédrale Notre-Dame de Paris, le sauvetage des voûtes au niveau de la croisée des transepts et de la nef côté Nord s’est imposé comme l’une des priorités du chantier. En effet, elles ont non seulement subi l’effondrement de la flèche mais ont également supporté le poids de la charpente calcinée jusqu’aux opérations de déblaiement. Dès les premiers jours qui ont suivi l’incendie, OSMOS a reçu la mission de placer sous surveillance renforcée ces éléments structurels particulièrement fragilisés par le sinistre, et ce sans pouvoir y accéder.

Installé à l’intérieur de l’édifice sur tout le long de la nef, un premier dispositif composé de lasermètres a permis de mesurer en continu et en temps réel les déplacements relatifs des voûtes et ainsi de prévenir tout risque d’évolution de la stabilité résiduelle des voûtes. Ce dispositif présentait notamment l’avantage de n’être ni intrusif ni destructif pour la structure.

Mettre en œuvre un nouveau dispositif de monitoring adapté aux avancées du chantier

Dans le cadre de l’installation d’un échafaudage et de filets de sécurité à l’intérieur de la cathédrale obstruant les faisceaux lumineux des lasermètres, OSMOS a dû réfléchir à un autre dispositif de surveillance par l’extrados des voûtes à l’aide des dispositifs SENCEIVE, acteur majeur du marché des technologies sans-fil dédiées à la surveillance structurelle et géotechnique, afin d’assurer la continuité du suivi structurel. OSMOS a également pu compter sur le savoir-faire des équipes de cordistes de l’entreprise JARNIAS, spécialisée dans les travaux en hauteurs, afin d’installer les nouveaux systèmes de monitoring sur cette zone particulièrement difficile d’accès.

Disposés selon le principe de plusieurs chaînes inclinométriques tout le long de la nef et au niveau du bras du transept, 71 inclinomètres de type Nano+ permettent de mesurer la déformée des voûtes afin de vérifier leur comportement mécanique réel lors des différentes opérations de consolidation menées et au-delà sur le long terme.

De gauche à droite : Préparation de l’installation des inclinomètres en extrados des voûtes par les cordistes de l’entreprise JARNIAS ; Inclinomètre Nano+ SENCEIVE © Copyright SENCEIVE

Des résultats précis et rassurants du comportement mécanique des voûtes pour la sécurité du chantier, et qui apportent des informations clés pour le projet de restauration

Afin de faciliter la lecture et l’analyse des résultats, les mouvements verticaux des voûtes ont été représentés en deux dimensions sur une coupe schématique de la nef. Pour chaque file, les mesures ont été synthétisées en superposant les déformées mesurées par les chaînes inclinométriques. Il est ainsi possible de repérer rapidement l’enveloppe des déformations, ainsi que les évolutions anormales. La représentation schématique ci-dessous est un exemple de résultat obtenu tout au long de la période de suivi sur l’une des voûtes instrumentées. On peut observer une chaîne inclinométrique composée de quatre points de mesure qui traduit la déformée amplifiée 10 fois à l’échelle de la structure, représentée par les courbes.

Les premiers mois de suivi des voûtes en extrados montrent que les mouvements observés demeurent dans un intervalle acceptable, les déformations les plus importantes étant regroupées au-dessus du chœur. À ce stade du suivi, les ingénieurs spécialisés en mécanique des structures d’OSMOS ne notent pas de dérive inquiétante, celles visibles correspondent à l’augmentation de la température entre février et juin, réaction normale et attendue de la structure. Afin de maintenir une sécurité optimale sur le chantier de Notre-Dame et d’approfondir davantage les connaissances sur le comportement des voûtes, ces prestations de surveillance vont être poursuivies pendant la phase de restauration de la cathédrale.