Surveillance et Auscultation des Ouvrages en bois par Identification des Champs Hydrique et Mécanique : Couplage des Méthodes Acoustiques et Electromagnétiques

Discipline

Genie civil

Classification

Sciences de l'ingénieur

Mots-clés libres

Contrôle Non Destructif (CND)

Mots-clés

Contrôle non destructif,

Radar,

Ultrasons,

Éléments finis, Méthode des,

Bois

Cette thèse s’inscrit dans le cadre du projet SouBois financé par la région Nouvelle Aquitaine. L’objectif est de proposer une méthodologie de couplage de méthodes de Contrôle Non Destructif (CND) basées sur la propagation des ondes électromagnétiques (Radar) et mécaniques (Ultrasons) afin de fiabiliser l’auscultation et la surveillance des éléments structuraux en bois pour prolonger la durée de vie de ce type de construction. Une méthodologie de mesure et d’analyse est proposée. Dans un premier temps, un développement analytique du modèle de propagation des ondes mécaniques dans un matériau anisotrope a été approfondi. Puis des simulations numériques par la méthode aux éléments finis ont été réalisées afin de préparer un couplage avec des champs d’humidité hétérogènes ou des comportements à long terme. Ensuite, une campagne expérimentale est proposée pour caractériser les propriétés d’élasticité d’éléments en lamellé collé, corrélées aux variations d’humidité par méthodes radar et ultrasonore. Plusieurs facteurs pouvant présenter une sensibilité sur la propagation des ondes électromagnétique et mécanique dans le bois sont introduits comme la géométrie, l’espèce, l’humidité, la densité et la direction de propagation de l’onde par rapport à l’angle du fil. Finalement, dans une perspective d’auscultation in situ des structures, une méthodologie d’optimisation numérique, basée sur la propagation d’ondes ultrasonores, est proposée afin d’estimer les modules d’élasticité (E, G, υ) globaux des éléments à différents états d’humidité.