Thèse soutenue

Mesures Réparties par Fibres Optiques pour le suivi des Fissures dans les Structures en Béton
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Auteur / Autrice : Antoine Bassil
Direction : Dominique LeducOdile AbrahamXavier Chapeleau
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Génie civil
Date : Soutenance le 26/11/2019
Etablissement(s) : Nantes
Ecole(s) doctorale(s) : Sciences de l'ingénierie et des systèmes (Centrale Nantes)
Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Institut français des sciences et technologies des transports, de l’aménagement et des réseaux (France ; 2011-2019)
Jury : Président / Présidente : Eugen Brühwiler
Examinateurs / Examinatrices : Emmanuel Marin

Mots clés

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Mots clés contrôlés

Mots clés libres

Résumé

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Le travail de thèse présenté dans ce mémoire vise à développer et valider une technique de suivi d’ouvertures de fissures à l'aide de mesures réparties de déformation par fibres optiques. Dans un premier temps les différentes théories existantes sur le transfert de déformation du matériau hôte vers la fibre optique sont présentées avec leurs domaine de validité. Le problème de l’adhésion parfaite entre couche est ensuite étudié et un modèle analytique à trois couches tenant compte d’une adhésion imparfaite est élaboré. Ce modèle est ensuite généralisé aux systèmes multicouches. Les études expérimentales validant ce nouveau modèle sont alors présentées. Elles montrent qu’il est possible de suivre les ouvertures de fissures jusqu’à 1000 μm avec une erreur inférieure à 10% avec un câble à fibre optique collé en surface. Les câbles noyés dans le béton donnent des résultats moins justes. La justesse des mesures est aussi influencée par le type de câble, la longueur d’ancrage et le durcissement du béton. Enfin, les résultats des études de cas sur des échantillons en béton armé de laboratoire sont présentés. Elles montrent la capacité des fibres à détecter des fissures aussi précocement que les capteurs acoustiques à ultrasons et de surveiller l’ouverture de micro fissures multiples.