Évaluation et COntrôle non Destructif des milieux dispersifs du génie civil par propagation d’onde ÉlectroMagnétiques (ECODEM)
Ce projet, en partenariat avec l’IFSTTAR, vise à adopter une approche transversale exploitant la physique des ondes électromagnétiques, du continu aux fréquences radar, pour la caractérisation physique et géométrique des infrastructures. Les domaines couverts sont les ouvrages d'art, bâtiments, chaussées et sols. Des développements de modélisation, de traitement et d’outils de mesures sont réalisés.
Contexte, enjeux de société

L’essor du génie civil relève en partie de la R&D des outils de diagnostic préventif, qui fournissent les paramètres utiles pour évaluer les structures du parc français et donc d’estimer leur état de dégradation, voire leur durée de vie résiduelle.

Les méthodes d’auscultations non destructives existantes ont actuellement des difficultés à estimer certaines caractéristiques physiques, chimiques et géométriques des structures avec une précision compatible avec le besoin exprimé par les maîtres d’ouvrages et par les réglementations Française et Européenne. Parmi les méthodes de contrôle et d’évaluation non destructifs (C&END), les méthodes électromagnétiques sont fortement demandées pour des raisons de simplicité de mise en œuvre, de coût réduit, d’altération minime des structures par le carottage et de l’exploitation à grand rendement. Par ailleurs, la réglementation actuelle ne permet plus d’utiliser les sources radioactives permanentes avec la souplesse nécessaire.

Objectifs, problématique scientifique

Ainsi, dans le projet ECODEM, il s’agit :

  • D'exploiter la physique des ondes électromagnétiques, du continu aux fréquences radar, pour la caractérisation physique et géométrique des infrastructures dans les domaines des ouvrages d’arts, des bâtiments, des chaussées et des sols ;
  • De développer des outils de traitement et de modélisation et d'améliorer la compréhension des phénomènes physiques rencontrés ;
  • De développer des outils de mesures EM pour quantifier l’état de dégradation des infrastructures routières.
Démarche, étapes

L’organisation du projet se décompose en 3 thèmes, déclinés en un ou plusieurs sujets :

  • Thème 1 : Caractérisation électromagnétique des matériaux dispersifs pour l'estimation de leur teneur en eau
    • Sujet 1 : Application aux structures en béton hydraulique
    • Sujet 2 : Application aux matériaux du bâti ancien
    • Sujet 3 : Application aux sols
  • Thème 2 : Caractérisation physique des couches de chaussées
    • Sujet 4 : Mesure de la densité des enrobés bitumineux par GPR
    • Sujet 5 : Mesure de la densité des enrobés bitumineux par rayons X
    • Sujet 6 : Étude de la sensibilité des ondes EM au collage des couches de chaussées
  • Thème 3 : Détection et caractérisation des structures par GPR
    • Sujet 7 : Cartographie des réseaux de canalisation
    • Sujet 8 : Estimation de la rugosité d’interfaces de chaussée par radar ULB
    • Sujet 9 : Évaluation des défauts d’intégrité des chapes d’étanchéité
Résultats
  • Développements de modélisation, de méthodologies (inversion, traitement du signal, intelligence artificielle)
  • Outils de mesures (Robot Cartographie Tuffeau, banc EM Ecodem, etc).

Les résultats de ce projet seront présentés lors du séminaire de clôture du projet ECODEM qui aura lieu le 29 janvier 2019.

Partenaires

IFSTTAR

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Évaluation et COntrôle non Destructif des milieux dispersifs du génie civil par propagation d’onde ÉlectroMagnétiques (ECODEM)

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