Diagnostic d'ouvrages en maçonnés : Méthodes Soniques Impact-Echo

Diagnosis of masonry structures : Sonic Methods, Impact-Echo

• Auteur / Autrice : Hajer Rezgui Chaabouni
• Direction : Sylvie Yotte, Mokhfi Takarli
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Genie civil
• Date : Soutenance le 26/11/2020
• Etablissement(s) : Limoges
• Ecole(s) doctorale(s) : Ecole doctorale Sciences et ingénierie des matériaux, mécanique, énergétique (Poitiers ; 2018-2022)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Laboratoire de Génie Civil, Diagnostic et Durabilité
• Jury : Président / Présidente : Sofiane Amziane
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Sylvie Yotte, Mokhfi Takarli, Kévin Beck
• Jury : Rapporteur / Rapporteuse : Beatriz Menendez, Pierre Breul

Mots clés

Mots clés contrôlés

Construction -- Matériaux

Détection de défaut (ingénierie)

Contrôle non destructif

Plan d'expérience

Mots clés libres

Impact-Echo

CND

Plan d’expériences numérique

Pathologie

Impact-Echo

NDT

Numerical experimental design

Pathology

Résumé

Le patrimoine d’ouvrage d’art Européen et en particulier français est vieillissant. Pour pouvoir le conserver, il est nécessaire d’établir un ‘état de santé’ de ces ouvrages en les auscultant. Afin de ne pas les dégrader lors de l’auscultation des méthodes de contrôle non destructifs (CND) doivent être utilisées. Nous nous sommes intéressés en particulier, à une méthode connue sous le nom d’Impact-Echo. La pathologie qui a retenu notre attention concerne les vides ou les défauts pouvant être situés dans le remplissage des ponts en maçonnerie, au-delà des voûtes ou des murs de têtes. Afin de tirer le meilleur profit de la méthode d’auscultation, une étude numérique permettant de simuler un Essai Impact-Echo sur une structure sous forme de plaque bicouche contenant un défaut est développée. Devant la difficulté d’interprétation des résultats issus de cette simulation, un plan d’expériences factoriel numériques est introduit. Pour ce plan d’expériences quatre facteurs sont retenus. Deux facteurs liés la géométrie de la structure e1 et d, un facteur lié aux matériaux composant la structures R et un facteur purement numérique . D’autres variables de sortie, autre que la lecture de la position du pic, sont introduites. A l’issue de ce plan d’expériences, nous avons pu dégager des relations, qui ont permis de lier les facteurs d’entrée aux différentes variables de sortie. Ces relations ont été testées, dans un premier temps, sur les données ayant servi à les établir. Une compagne expérimentale a été introduite afin de valider la simulation numérique. Pour cette validation, nous avons tenté d’exploiter les essais de la compagne expérimentale à l’aide des différentes relations obtenues du plan d’expériences numériques.

The heritage of European and particularly French infrastructure is aging. To be able to preserve it, it is necessary to establish a ''state of health'' of these works by auscultation. In order not to degrade them during the auscultation, non-destructive testing (NDT) methods must be used. We were particularly interested in a method known as the Impact-Echo method. The pathology that caught our attention concerns voids or defects that may be located in the filling of masonry bridges, beyond the vaults or the head walls. In order to make the most of the auscultation method, a numerical study to simulate an Impact-Echo test on a bilayer structure containing a defect is developed. Faced with the difficulty of interpreting the results from this simulation, a numerical factorial design of experiments is introduced. For this experimental design four factors are retained. Two factors linked to the geometry of the structure e1 and d, a factor linked to the materials composing the structures R and a purely numerical factor . Other output variables, other than reading the peak position, are introduced. At the end of this experimental design, we were able to identify relations, which made it possible to link the input factors to the different output variables. These relations were first tested on the data used to establish them. An experimental campaign was introduced in order to validate the numerical simulation. For this validation, we tried to exploit the trials of the experimental companion using the different relations obtained from the numerical factorial design of the experiment.