Thèse soutenue

Modélisation probabiliste de dégradations multiphasiques pour l'optimisation de la maintenance d'infrastructures en génie civil : Application à une structure en béton armé immergée
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Auteur / Autrice : Boutros El Hajj
Direction : Franck Schoefs
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Génie civil
Date : Soutenance en 2015
Etablissement(s) : Nantes
Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Sciences pour l'ingénieur, Géosciences, Architecture (Nantes)
Partenaire(s) de recherche : autre partenaire : Université de Nantes. Faculté des sciences et des techniques - Université Nantes-Angers-Le Mans - COMUE (2009-2015)

Mots clés

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Mots clés contrôlés

Mots clés libres

Résumé

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Notre société est face à des enjeux importants en termes de maintenance: digues, structures portuaires, ouvrages d’art, navires, avions. Les futurs champs d’éoliennes offshore, dans un environnement très difficile pour les matériaux, seront eux aussi soumis à des mécanismes d’altération important. Au vu des conséquences d’une défaillance, une surveillance doit être opérée sur toute la durée de vie. La maintenance est un élément fondamental pour garantir un niveau de sécurité visé. Elle est conditionnelle car elle dépend des résultats de l’instrumentation in-situ ou des contrôles ponctuels. Elle doit notamment conduire à inspecter au bon moment et avec la meilleure technique dans un contexte de budget limité : l’optimisation est nécessaire. Les techniques de contrôles non destructifs (CND) offrent des potentiels de tout premier plan mais sous exploités. Par ailleurs les incertitudes concernant le matériau, l’environnement et la mesure CND ne sont pas prises en compte car il existe un fossé entre les modèles mathématiques efficaces d’optimisation en contexte incertain et les modèles de dégradations probabilistes. La raison principale est que ces derniers ont été élaborés pour la conception des structures et non pour intégrer les mesures CND ou être couplés avec des méthodes d’optimisation. La thèse vise à proposer une nouvelle stratégie de maintenance pour les structures dégradées à partir de résultats CND via des méta-modèles. On entend par méta-modèles des modèles à faible nombre de paramètres reposant sur l’expertise physique et la pertinence probabiliste d’une part et sur les indicateurs de dégradation et de durabilité directement accessibles à partir de contrôles non destructifs CND d’autre part. La thèse propose une modélisation de phénomènes multiphasiques de dégradation du béton armé reposant sur des processus stochastiques non-stationnaires dépendant de l’état