METHODE S.I.M.
La méthode SIM se base sur un ensemble de mesures et se distingue des méthodes empiriques par une démarche expérimentale. Le résultat final permet de quantifier le niveau de sécurité de l'arbre par vent violent. Il est formulé sous forme de coefficients pouvant varier de quelques dizaines à plus centaines (de 10 à > 1000%). Cette gamme étendue est une expression de la très grande variabilité de la stabilité des arbres au vent. Trois coefficients sont obtenus par le calcul et par l'expérimentation.

1 - Mesures expérimentales (essais de traction)

2 - Analyse de charge

 3 - Coefficients de sécurité.

Cliquez ici pour lire l'article de Vincent Dellus dans PHM de sept. 2004
Mesures expérimentales

Les mesures sont réalisées à l’aide d’instruments de précision - une jauge de déformation (dite "élastomètre") et un inclinomètre - l’arbre étant soumis à une traction par un treuil mécanique.

Les charges appliquées sont relevées à l’aide d’un dynamomètre.

  • Elastométrie = évaluation de la sécurité en rupture du tronc : l’élastomètre permet de mesurer en microns (10-6m) la déformation des fibres situées sous l’écorce
  • Inclinométrie = évaluation de la sécurité en ancrage : l’inclinomètre permet de mesurer en centièmes de degrés l’inclinaison que prend le socle racinaire.

Elastomètre et inclinomètre

 
Analyse de charge

L’analyse de charge consiste à évaluer le moment fléchissant et le niveau de contraintes que peut générer sur l’arbre un vent puissant (100-120 km/h selon les régions).

Ce calcul intègre des paramètres statiques élémentaires tels que forme géométrique et dimension de l’arbre, coefficient de traînée [2], vitesse du vent.

[1] à l'exclusion des charges additionnelles dues à la neige ou à la glace

[2] Coefficient exprimant l’aérodynamisme de l’arbre
Coefficients de sécurité
L'expertise aboutit à 3 coefficients : Kg, Kr, Ka

Obtenu par le calcul, Kg est une évaluation théorique de la stabilité de l’arbre dans un état « optimal » ie exempt de tout défaut structurel.

Les autres coefficients sont calculés à partir des mesures expérimentales.

  • Kr = coefficient de sécurité du tronc / niveau de résistance à la rupture
  • Ka = coefficient de sécurité d'ancrage / niveau de résistance au déracinement.

Plus les coefficients Kr et Ka sont proches de Kg, et plus l’arbre peut être estimé proche de son état optimal. A contrario, plus il s’en éloigne, et plus l’arbre est déstabilisé et - éventuellement - dangereux.

Le seuil de sécurité acceptable se situe à 100 - 150% pour les valeurs du coefficient de sécurité.