Pour un diagnostic approfondi ou le recalcul de la durée de vie afin de prolonger l’usage des infrastructures, les gestionnaires d’ouvrages requièrent des informations qualifiées et quantitatives sur l’évolution continue des indicateurs de performance, en particulier, la résistance à la compression, le module d’élasticité, la porosité et la teneur en eau des bétons. Le projet SCaNING a pour objectif de développer une approche systémique du suivi de santé des structures neuves ou existantes en béton armé comprenant : la validation de technologies de capteurs noyés (électriques, électromagnétiques et ultrasonores), le traitement de la mesure et l’extraction d’observables qualifiées, découplées des facteurs d’influence (en particulier la température), ainsi que la combinaison et la conversion des observables en indicateurs. Ces capteurs noyés présentent également l’intérêt d’apporter des informations quantitatives, locales très riches. Par conséquent, elles peuvent servir de référence aux évaluations non destructives réalisées en surface de l’ouvrage et ainsi permettre de les étalonner et les fiabiliser pour une cartographie quantitative de l’ensemble de la structure.

Les projets précédents sur les évaluations non destructives des indicateurs de durabilité du béton ayant montré la nécessité de combiner des méthodes d’auscultation, nous allons développer des systèmes de mesure basés sur des principes physiques différents utilisant des capteurs noyés ultrasonores, électromagnétiques et électriques. En capitalisant des connaissances issues de la littérature sur le contrôle de santé des structures, nous allons adapter les procédés de traitement des mesures permettant de supprimer les effets indésirables comme les variations de température. Une méthode de combinaison multiphysique, opérationnelle et intégrant les incertitudes va être conçue puis confrontée aux méthodes existantes (fusion de données, réseaux de neurones et logiciel libre « OpenTurns » www.openturns.org utilisé dans l’industrie) au cours d’un benchmark réalisé à partir des données du projet obtenues sur des maquettes réalisées dans ce projet.

Les capteurs noyés sont utiles pour suivre l’évolution du matériau dès son plus jeune âge dans les ouvrages neufs. Cependant, les ouvrages anciens étant beaucoup plus nombreux, vieillissants et généralement d’importance stratégique pour le maître d’ouvrage, ils doivent être soumis à une surveillance renforcée. Il est donc crucial de concevoir des capteurs de monitoring de leur santé qui soient complémentaires et différents des capteurs classiques ponctuels de température, de déplacement, ou de contraintes/déformation. Pour obtenir des indicateurs qualifiés et fiables, nous prévoyons donc d’adapter l’approche systémique de traitement, calibration et combinaison à des capteurs implantés dans des structures anciennes.

• EDF SA / R&D / PRISME

• Andra AGCE NAT POUR LA GESTION DECHETS

• LMDC LABORATOIRE MATERIAUX ET DURABILITE DES CONSTRUCTIONS

• I2M INSTITUT DE MECANIQUE ET D'INGENIERIE DE BORDEAUX

• UNIV. Gustave Eiffel - MAST UNIV. Gustave Eiffel - Département Matériaux et Structures

• LMA Laboratoire de mécanique et d'acoustique