Développement d’un système d’exploitation pour l’aide au diagnostic des ouvrages du génie civil.

Anterrieu, Olivier (2019). Développement d’un système d’exploitation pour l’aide au diagnostic des ouvrages du génie civil. Thèse. Québec, Université du Québec, Institut national de la recherche scientifique, Doctorat en sciences de la terre, 142 p.

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Résumé

La préservation et la maintenance des ouvrages en béton armé ne peuvent être assurées que par une bonne compréhension de l’état des matériaux et du comportement des structures considérées. À l’échelle d’un ouvrage, la caractérisation de l’état du béton armé nécessite la réalisation de contrôles non destructifs (radar, potentiel électronégatif, capacimétrie, ultrasons, etc.) permettant de cartographier rapidement et en continu la distribution spatiale de différents paramètres physiques intrinsèquement liés aux pathologies en cours de développement. Ces cartographies permettent d’implanter judicieusement les prélèvements indispensables à la réalisation d’analyses en laboratoire (essais physique, chimique, microstructure). Dans l’optique d’une approche performantielle, le monitorage de différents paramètres structurels (roulis, basculement, ouverture de fissures, etc.) et environnementaux (température, hygrométrie, etc.) doit également être réalisé afin de déterminer le comportement de l’ouvrage au cours du temps et d’évaluer sa durabilité. Les gestionnaires d’ouvrages et les ingénieurs chargés des études se trouvent ainsi confrontés à devoir gérer d’importants volumes de données multi-échelles et multivariées évoluant dans l’espace et le temps. La gestion, la compilation et la valorisation de ces données représentent actuellement un travail fastidieux, redondant, extrêmement chronophage, pouvant mener à des erreurs d’appréciation et d’interprétation et donc à des diagnostics erronés. Pour fiabiliser les diagnostics, il est crucial d’intégrer ces données entre elles de manière intelligible, claire et cohérente dans le but d’offrir aux gestionnaires d’ouvrages un outil pertinent d’aide à la décision basé sur des éléments factuels (identification et caractérisation des hétérogénéités, répartition de l'humidité, potentiel de corrosion, vitesse de corrosion, indicateurs de risque, simulation, prédiction, etc.). Dans cette optique, un nouveau système d’exploitation de données a été développé. Ce système, nommé Datae, repose notamment sur l'utilisation de techniques d'imagerie 3D et de méthodes innovantes d'intégration des données qui augmentent considérablement leur représentativité et leur exploitation dans l'espace et le temps. Datae permet à la fois d’exploiter des flux de données diversifiés, de représenter ces données de façon claire, de réaliser des simulations et d’aider les gestionnaires d’ouvrages à anticiper l’évolution des pathologies des infrastructures de manière à optimiser les travaux de maintenance. Cette optimisation a pour but de limiter les pertes d’exploitation des infrastructures, bénéfice important pour les gestionnaires d’ouvrages.

The preservation and maintenance of reinforced concrete structures can only be ensured by a good understanding of the state of the materials and the behavior of the considered structures. At the scale of a structure, the characterization of the state of the reinforced concrete requires the realization of non-destructive tests (radar, electronegative potential, capacimetry, ultrasound, etc.) allowing to map rapidly and continuously the spatial distribution of different physical parameters intrinsically related to pathologies under development. These maps make it possible to judiciously collect samples required for laboratory analyzes (physical, chemical, microstructure tests). In the context of a performance-based approach, the monitoring of various structural parameters (roll, tilt, crack opening, etc.) and environmental parameters (temperature, hygrometry, etc.) must also be performed in order to determine the behavior of the work over time and evaluate its durability. The book managers and the engineers in charge of the studies are thus confronted with having to manage large volumes of multi-scale and multivariate data evolving in space and time. The management, the compilation and the utilization of these data represent a tedious work, redundant, extremely time consuming, which can lead to errors of appreciation and interpretation and thus erroneous diagnoses. To make diagnostics more reliable, it is crucial to integrate these data in an intelligible, clear, and consistent manner in order to provide resource managers with a relevant evidence-based decision support tool (identification and characterization of heterogeneities, moisture distribution, corrosion potential, corrosion rate, risk indicators, simulation, prediction, etc.). With this in mind, a new data operating system has been developed. This system, called Datae, is based in particular on the use of 3D imaging techniques and innovative data integration methods that considerably increase the representativeness and the exploitation of the data, both in space and time. Datae allows exploiting diversified data flows, representing these data in a clear way, performing simulations, and helps project owners anticipating the evolution of infrastructure pathologies in order to optimize the work of maintenance. This optimization aims to limit infrastructure operating losses, a major benefit for building owners.

Type de document:	Thèse Thèse
Directeur de mémoire/thèse:	Giroux, Bernard
Co-directeurs de mémoire/thèse:	Gloaguen, Erwanet Carde, Christophe
Mots-clés libres:	diagnostic; béton armé; corrosion; contrôles non destructifs; suivi temporel; analyses en laboratoire; représentation; intégration de données; logiciel; aide à la décision; diagnosis; reinforced concrete; corrosion; non-destructive testing; monitoring; laboratory analysis; representation; data integration; software; decision support
Centre:	Centre Eau Terre Environnement
Date de dépôt:	09 avr. 2019 21:15
Dernière modification:	06 oct. 2021 15:53
URI:	https://espace.inrs.ca/id/eprint/7983

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