L'objectif de l'équipe ENDSUM est d’approfondir les connaissances des phénomènes physiques, et de contribuer à la mise au point d’outils et de méthodes de caractérisation, de diagnostic et de suivi diachronique n’altérant pas les milieux auscultés.

Sites : Rouen, Strasbourg ; 19 permanents, 5 doctorants, environ 10 stagiaires par an.

ENDSUM en quelques mots Notre interview

Enjeux de société

L'équipe de recherche ENDSUM entend répondre à plusieurs enjeux économiques, sociétaux et stratégiques majeurs, dans les domaines du génie civil et des sciences de la Terre, dans le contexte du changement climatique global. Il vise à fournir des éléments de connaissance et des outils concrets : 

1) pour répondre aux enjeux de la Gestion Patrimoniale des Infrastructures (GPI) et de leur maintien à un niveau satisfaisant d’usage et de sécurité ; 

2) pour contribuer à la définition des politiques publiques de prévention et de gestion de certains risques naturels et anthropiques.

Problématique scientifique

La problématique scientifique d'ENDSUM se décline suivant trois volets :

1. La caractérisation physique des milieux.

Comment faire le lien entre les caractéristiques physiques de subsurface (permittivité, conductivité, réflectivité, célérité sismique, perméabilité, etc.) observables à des échelles variées (submillimétriques à kilométriques) et les caractéristiques surfaciques (géométriques ou radiométriques) des milieux examinés ? 

Il s’agit notamment de contribuer à l’amélioration de la compréhension des phénomènes propres aux sols et aux matériaux (transferts de chaleur et de masse en milieux poreux, propagation électromagnétique ou mécanique, comportement rhéologique, etc.) et de leur influence sur les propriétés mesurées.

2. Le développement d'outils de mesures et de traitements des données.

Quels sont les moyens à mettre en place pour accéder aux propriétés physiques et géométriques recherchées ? 

Les méthodologies développées concernent à la fois :

1) La résolution de problèmes directs et inverses (tomographie, inversion de forme d’onde, modélisation des écoulements et transferts hydro-thermiques).

2) La reconstruction surfacique (photogrammétrie, stéréovision, lasergrammétrie). Les travaux mettent en jeu des moyens d'expérimentation et d'observation allant du laboratoire jusqu'aux satellites, en passant par les véhicules équipés et les drones. Les capteurs sont des caméras (longueurs d'onde du visible et de l'infrarouge) ; des lasers ou des équipements d'imagerie géophysiques (radars, imagerie électrique, méthodes électromagnétiques).

3. Le développement de méthodes de diagnostic, de pronostic et de visualisation.

Quels sont les outils à considérer afin de réaliser le diagnostic de l'état de structures et le pronostic de leur comportement ? 

Le développement de techniques de visualisation adaptées et la production de jumeaux numériques sont des moyens privilégiés pour mettre en évidence les phénomènes observés. Des techniques de reconnaissance de formes ou de fusion de données permettent notamment de mettre en évidence des objets ou structures d'intérêt et leur évolution. Le pronostic visant à estimer la durabilité des structures fait par ailleurs appel à des stratégies de détection et de caractérisation des structures et des matériaux, dans le cadre du Contrôle de Santé Intégré (CSI) — ou Structural Health Monitoring (SHM) — comme dans celui de la prévention des risques.


Domaines d'études

ENDSUM intervient dans les secteurs des infrastructures de transport, de la mer et du littoral, du bâtiment ainsi que dans les domaines de l’enviro

nnement et de la gestion des risques.

Schéma des différents domaines d'études de ENDSUM :Littoral, Batiment, Digue, Tunnel, Ouvrage d'art, Chaussée, Cavité souterraine, Falaise, Marquage routier

Equipements

L'équipe dispose de nombreux moyens de mesures en télédétection, imagerie géophysique et contrôle non destructif permettant de réaliser des observations au laboratoire et sur le terrain :

De terrain
  • Drones
  • Conductivimètre sol
  • Résistivimètre 12 canaux
  • Caméras
  • Radar géologique terrestre de 200 MHz à 2,6 GHz
  • Radar géologique embarqué sur drone avec antennes de 100, 150 et 300 MHz
  • Réflectomètres statiques et mobiles (Coluroute2, Ecodyn3)
De Laboratoire
  • Radar à saut de fréquence 50 MHz - 20 GHz
  • Banc de mesure de permittivité diélectrique
  • Caméra thermique haute résolution
  • Station d’acquisition pour drone
  • Analyseur d’impédance
  • Cavités cylindriques résonantes et sondes ouvertes

 

Résultats attendus

Les résultats de l'équipe contribuent à la production scientifique académique, à la formation et à l’enseignement, à la valorisation et aux preuves de concept, ainsi qu’à l’élaboration des politiques publiques à travers des préconisations, des transferts de méthodologie et des travaux prénormatifs.
 

Partenariat

L'équipe possède de nombreux partenaires ancrés dans les territoires, nationaux ou internationaux :

Établissements publics : BRGM, Inria, INERIS

Partenaires académiques : UMR IDEES (Universités de Caen et Rouen), LMRS (Université de Rouen), LMI (INSA de Rouen), Laboratoire Hyperfréquences de l'ESIGELEC (Rouen), École des Ponts ParisTech, Université Gustave Eiffel, Institut de Physique du Globe de Paris, Laboratoire Géosciences et Environnement (Univ. Cergy), Laboratoire Géosciences Réunion, UMR METIS (Sorbonne Université), Laboratoire Magma et Volcans (Univ. Clermont-Auvergne), Universités d’Angers, Nantes (IETR), Rennes (IETR), Strasbourg (UMR iCube), GIS Évaluation et Contrôle Non Destructif en région Pays de la Loire (ECND-PdL), ESEO Angers.

International : INGEMMET et IGP (Pérou), Northwest A&F University (Chine), Cardiff University (Grande-Bretagne), TU-Delph (Hollande)

Publications récentes
Thèses en cours

Ludivine Hamelin
"Etude du fonctionnement d’un réseau hydrologique urbain enterré par approche physique et modélisatrice dans un contexte de changement climatique" Thèse dirigée par Stephane Costa (IDEES - Université de Caen), Cyrille Fauchard (Cerema/ENDSUM, Rouen). École doctorale : Homme, Sociétés, Risques, Territoire. (2025 - 2028)


Zakariae MOUTAOUAKIL
"Établissement de lois d’évolution/survie du réseau routier secondaire à partir de relevés périodiques d’images de la surface de chaussées" Thèse dirigée par Laurent MEVELl (Inria Rennes/I4s), Philippe FOUCHER (Cerema/ENDSUM, Strasbourg), Vincent BALTAZART (UGE/I4s). École doctorale : Mathématiques, informatique, signal et électronique et télécommunications. (2024-2027)


Camille HERLENT
"Détection de fuites dans les réseaux d'eau souterrains à partir d'analyses radar et infrarouge" Thèse dirigée par Alain SYLVESTRE (Université Grenoble Alpes/G2Elab), Cyrille FAUCHARD (Cerema/ENDSUM, Rouen), Benhui FAN (Cerema/ENDSUM, Rouen). École doctorale : Électronique, électrotechnique, automatique, traitement du signal. (2024-2027)


Gautier VANDECAPELLE
"Cartographie multi-méthodes des glissements de terrain dormants dans le Vexin : définitions des processus potentiels de réactivation dans le contexte du changement climatique." Thèse dirigée par Philippe ROBION (CY Cergy Paris Université/GEC), Raphaël ANTOINE (Cerema/ENDSUM, Rouen), Pauline SOULOUMIAC (CY Cergy Paris Université/GEC), Cécile FINCO (Cerema/ENDSUM, Rouen). (2024-2027)


Sarah THUILLIER
"Développement des méthodes d'interprétation pour l'imagerie par radar sol multi-écartement et hors sol : application à la caractérisation du système d'adduction hydraulique d'époque coloniale dans la vieille ville de Panama" Thèse dirigée par Fayçal REJIBA (Sorbonne Université/METIS), Cécile FINCO (Cerema/ENDSUM, Rouen). École doctorale : Géosciences, ressources naturelles et environnement. (2024-2027)


Min YAO
"Comportement monotone et cyclique des sols cimentés par des liants bio-sourcés"  Thèse dirigée par Fernando LOPEZ-CABALLERO (CentraleSupélec/LMPS), Jean-Marie FLEUREAU (CentraleSupélec/LMPS), Benhui FAN (Cerema/ENDSUM, Rouen). École doctorale : Sciences Mécaniques et Energétiques, Matériaux et Géosciences (2023-2026)


Hadia MRAD
"Prédiction de l'évolution des propriétés optiques des surfaces routières en fonction de différents facteurs de dégradation" Thèse dirigée par Roland BREMOND (UGE/COSYS), Valérie MUZET (Cerema/ENDSUM, Strasbourg). École doctorale : Mathématiques, Sciences et Technologies de l'Information et de la Communication. (2023-2026)


Georges EDDE
"Modélisation et simulation numérique des écoulements dans les cavités souterraines." Thèse dirigée par Raphaël ANTOINE (Cerema/ENDSUM, Rouen), Ionut DANAILA (Univ. Rouen/LMRS).  École Doctorale : Mathématiques, Information, Ingénierie des Systèmes.(2023-2026)


 

Thèses soutenues

Brice MARC
"Flots Normalisants pour la détection d'anomalie non supervisée sur ouvrages d'art." Thèse dirigée par Pierre CHARBONNIER (Cerema/ENDSUM, Strasbourg) et Philippe FOUCHER (Cerema/ENDSUM, Strasbourg), Florence FORBES (INRIA, Grenoble). École Doctorale : mathématiques, sciences et technologies de l'information, informatique. (Soutenue le 27/03/2026) 


Diego NAVARRO
"Localisation précise de drones aériens pour l'inspection rapprochée des infrastructures." Thèse dirigée par Raphaël ANTOINE (Cerema/ENDSUM, Rouen), Ezio MALIS (Inria/ACENTAURI), Nathalie MITTON (Inria/FUN). École Doctorale: Sciences et technologies de l'information et de la communication. (Soutenue le 04/11/2025) 

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Viktoriia BULIUK
"Inversion des formes donde radar pour la cartographie hydrique des ouvrages en béton sous chape d'étanchéité - Détection automatisée des défauts"  Thèse dirigée par Amine IHAMOUTEN (UGE/MAST/LAMES). Co-encadrée par Christophe HEINKELE (Cerema/ENDSUM, Strasbourg), Xavier DEROBERT (UGE/GERS/GeoEND). École Doctorale : Mathématiques et Sciences et Technologies du numérique, de l’Information et de la Communication (Nantes ; 2022-....) (Soutenue le 11/02/2024) 


Théau COUSIN
"Modélisation et simulation numérique du problème inverse en tomographie électromagnétique" Thèse dirigée par Cyrille Fauchard (Cerema/ENDSUM, Rouen) and Christian Gout (Insa de Rouen/LMI). Co-encadrée par Antoine Tonnoir (Insa de Rouen/LMI). École Doctorale : Mathématiques, information et ingénierie des systèmes (Caen) (soutenue le 25/03/2024)

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Grégory ANDREOLI
"Évaluation et classification des caractéristiques de couche d'accrochage dans les chaussées par technique radar -Traitement hybride par intelligence artificielle / Full waveform inversion" Thèse dirigée par Amine IHAMOUTEN (UGE/MAST/LAMES). Co-encadrée par Cyrille FAUCHARD (Cerema/ENDSUM, Rouen), Xavier DEROBERT (UGE/GERS/GeoEND)(soutenue le 10/10/2023)

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Bachir TCHANA-TANKEU
"Traitements haute résolution appliqués à la caractérisation de décollements de chaussée par radar géophysique ultra large bande" Thèse dirigée par Yide WANG (Univ. Nantes). Co-encadrée par Vincent BALTAZART (UGE/Cosys), David GUILBERT(Cerema/ENDSUM, Angers). École Doctorale : Mathématiques et Sciences et Technologies du numérique, de l’Information et de la Communication (Nantes).(soutenue le 06/10/2023)

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Sima KADKHODAZADEH
"Contrôle de santé des structures en béton armé à partir des équations de Maxwell : inversion et traitement des signaux" Thèse dirigée par Amine IHAMOUTEN (UGE/MAST/LAMES), Xavier DEROBERT (UGE/GERS/GeoEND). Co-encadrée par David SOURIOU (Cerema/ENDSUM, Angers). École Doctorale : Mathématiques et Sciences et Technologies du numérique, de l’Information et de la Communication (Nantes).(soutenue le 08/09/2023)

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Guillaume Décor
"Reconnaissance des formes pour l'inspection visuelle des tunnels". Thèse dirigée par Fabrice Heitz (ICube Laboratory, UMR 7357 University of Strasbourg, CNRS, INSA, ENGEES), Pierre Charbonnier (Cerema/ENDSUM, Strasbourg). Co-encadrée par Philippe Foucher (Cerema/ENDSUM, Strasbourg). École Doctorale : Mathématiques, sciences de l'information et de l'ingénieur (Strasbourg). (soutenue le 27/09/2023)

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Rakeeb Mohamed JAUFER
"GPR, Cartographie des services publics, détection des services publics, radar à pas de fréquence, intelligence artificielle". Thèse dirigée par Amine IHAMOUTEN (UGE/MAST/LAMES), Xavier DEROBERT (UGE/GERS/GeoEND). Co-encadrée par Yann GOYAT (Logiraod). École Doctorale : Mathématiques et sciences et technologies de l'information et de la communication (Rennes). (soutenue le 31/08/2022)

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Imen Boughanmi
"Contribution au développement, à la validation et à l'expérimentation d'un banc de caractérisation diélectrique des matériaux en tomographie électromagnétique". Thèse dirigée par Cyrille Fauchard (CEREMA/ENDSUM) and Zouheir Rhya (IRSEEM/ESIGELEC). Co-encadrée par Nabil Benjelloun (IRSEEM/ESIGELEC). École Doctorale : Mathématiques, information et ingénierie des systèmes (Caen). (soutenue le 25/03/2021)

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Post-doctorat

Ao Wang (2023-2024)
Multi-method geophysical caracterisation of the cliff of Sainte-Marguerite-sur-Mer (Normandie)
Supervisor: Cyrille FAUCHARD & Raphaël ANTOINE  (CEREMA/ENDSUM, Rouen)
Project: DEFHY3GEO funded by the Normandy Region and the FEDER

Zoé LAMBERT (2023-2024)
Automatic detection of cracking on rock formations. (Détection automatique de la fissuration sur les formations rocheuses)
Supervisor: Raphaël ANTOINE (CEREMA/ENDSUM, Rouen), Carole LE GUYADER (Insa de Rouen/LMI)

Georges SADAKA (2023)
Multiphysical finite element modelling - application to geophysical imaging. (Modélisation multiphysique par éléments finis - application à l'imagerie géophysique)
Supervisor: Cyrille FAUCHARD & Raphaël ANTOINE (CEREMA/ENDSUM, Rouen), Antoine TONNOIR (Insa de Rouen/LMI)
Project: DEFHY3GEO funded by the Normandy Region and the FEDER

Thomas Junique (2022-2023)
Integration of geological and geophysical data for the hydrological study of the Normandy cliffs. (Intégration de données géologiques et géophysiques pour l'étude hydrologique des falaises de Normandie)
Supervisor: Raphaël ANTOINE & Cyrille FAUCHARD (CEREMA/ENDSUM, Rouen)
Project: DEFHY3GEO funded by the Normandy Region and the FEDER

David Souriou (2020-2021)
Experimental study of magnetic sensors for the structure health monitoring of reinforced concrete structures. (Etude expérimentale de capteurs magnétiques pour le contrôle de santé intégré de structures en béton armé)
Supervisor: Amine Ihamouten (UGE/MAST/LAMES)

Eliott Renaud (2018-2019)
Development of embedded sensors and software for UAV GPR application (Développement de capteurs embarqués et logiciel pour des applications Radar par drone)
Supervisors: Cyrille Fauchard (CEREMA/ENDSUM, Rouen), Bruno Beaucamp (CEREMA/ENDSUM, Rouen)

Imen Hassen (2018-2019)
In English: Geological 3D modelisation of the Vaches Noires Cliffs (Modélisation géologique 3D des falaises des Vaches Noires
Supervisors: Cyrille Fauchard (CEREMA/ENDSUM), Raphaël Antoine ( CEREMA/ENDSUM)

Sam Taoum (2018-2019)
Development of a 3D modelisation and inversion software for electrical resistivity tomography (Développement d’un logiciel de modélisation et d’inversion de tomagraphie de résistivité électrique 3D)
Supervisors: Antoine Tonnoir (INSA de Rouen), Yannick Fargier (Université Gustave Eiffel), Cyrille Fauchard (CEREMA/ENDSUM)

Responsable de l'équipe
Adjoint responsable
Membres de l'équipe
Technicien - Chargé d'études scientifiques en géophysique appliquée
Technicien - Chargé d'études scientifique en géophysique appliquée
Technicien - Chargé d'études scientifiques en géophysique appliquée
Technicienne - Chargée d'étude numérique et innovation en infrastructure
Formulaire de contact

ENDSUM : Évaluation Non Destructive des StrUctures et des Matériaux

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