Contribution à la détection de fragilité des structures en béton armé : « Méthodologies d'instrumentation à l'aide de capteurs piézoélectriques »

Andrés Belisario-Briceño 1
1 LAAS-NEO - Équipe Nano-ingénierie et intégration des oxydes métalliques et de leurs interfaces
LAAS - Laboratoire d'analyse et d'architecture des systèmes [Toulouse]
Résumé : Depuis plusieurs années l'équipe de recherche S4M se concentre sur une approche technologique de la SHM avec pour objectif la surveillance de systèmes complexes par des capteurs intelligents distribués: le smart sensing. L’équipe S4M conduit des travaux d’instrumentation de structures complexes au travers du déploiement de systèmes de surveillance distribués et de recherche de marqueurs de vieillissement par la mesure et l’exploitation de signaux via des capteurs MEMS déployés. Différents domaines ont déjà été adressés avec des travaux conduits conjointement avec des constructeurs aéronautiques. Ce travail de recherche, effectué en partenariat avec le laboratoire LMDC de l’INSA se focalise sur le matériau de type béton renforcé par des plaques composites, comme structure hétérogène nécessitant une surveillance périodique et/ou continue. Un des enjeux est de contrôler la maintenance préventive ou le surdimensionnement par des coefficients de confiance en proposant une méthode de contrôle non destructif. Notre objectif de recherche est de contribuer dans la recherche d’une ou de signature(s) dans des signaux mesurés par des capteurs piezo en réponse à des impulsions générant la propagation d‘ondes mécaniques témoignant un vieillissement ou un endommagement de la structure poutre en béton armé. Dans un premier temps, nous avons mené cette recherche avec la fabrication d’un banc d’essai « indoor » pour la génération de signaux et l’exploitation de mesures relevées par différents types de capteurs MEMS en réponse aux propriétés de propagation d’ondes mécaniques. La propriété de bande passante assez étendue, nous a conduits à exploiter des capteurs piezo reportées directement sur la structure à surveiller ou bien au travers de plaques métalliques jouant le rôle de filtre. L'objectif des travaux est de rechercher dans l’exploitation temporelle, fréquentielle et SNR de signaux une méthode capable d’identifier une modification de réponse corrélée à la modification de la structure en réponse à un endommagement. Au terme de ce travail de recherche, les résultats obtenus par les algorithmes ou méthodes proposées pour le suivi de marqueurs et signatures temporelles et fréquentielles, montrent la validité de nos approches d’architectures électroniques dans la transductions des propriétés intrinsèques de la structure après de l’introductions de différents phases d’endommagement, ces approches mises en œuvre permettent d'engager dès à présent la phase de transfert des méthodes vers le développement d’architectures de contrôle de santé embarquées dédiées au génie civil.
Type de document :
Thèse
Micro et nanotechnologies/Microélectronique. UPS Toulouse - Université Toulouse 3 Paul Sabatier, 2016. Français
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Contributeur : Arlette Evrard <>
Soumis le : jeudi 15 décembre 2016 - 13:39:08
Dernière modification le : mardi 11 septembre 2018 - 15:19:15
Document(s) archivé(s) le : jeudi 16 mars 2017 - 18:50:11

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Andrés Belisario-Briceño. Contribution à la détection de fragilité des structures en béton armé : « Méthodologies d'instrumentation à l'aide de capteurs piézoélectriques ». Micro et nanotechnologies/Microélectronique. UPS Toulouse - Université Toulouse 3 Paul Sabatier, 2016. Français. 〈tel-01417192〉

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