Etude de la possibilité de noyer des capteurs capacitifs, résistifs et ultrasonores dans des blocs de béton existants.

Laboratoire de recherche 

Contexte :

Les infrastructures de transport et de production d'énergie (ponts, tunnels, centrales électriques...) sont essentielles pour la mobilité des personnes et des marchandises, l'approvisionnement énergétique et le développement économique des territoires. Pour assurer leur maintenance, les inspections visuelles réglementaires restent aujourd'hui la norme [1]. Cependant, des capteurs installés à demeure peuvent révéler des changements rapides et/ou subtils dans le comportement de la structure grâce à des seuils d'alerte à définir avec soin [2,3]. Ce stage fait partie du projet ANR-SCaNING [4] dont l’objectif est d'équiper les structures neuves ou déjà existantes de capteurs embarqués qui fourniront des informations similaires à celles utilisées en évaluation non destructive (END) tout en permettant d'évaluer en continu les quatre indicateurs les plus pertinents pour le diagnostic et le pronostic d'une structure en béton armé : la résistance à la compression, le module d'Young, la porosité et la teneur en eau. Ces 4 indicateurs sont en effet accessibles par une combinaison de trois types de méthodes d’END : ultrasonore, capacitive et résistive.

Objectifs :

Dans le cadre du projet SCANING, des capteurs de type capacitif, résistif et ultrasonore ont été noyés dans des blocs de bétons lors de leur coulage pour tester leur aptitude à fournir les 4 indicateurs cités précédemment. Cependant, le défi réside dans l'intégration de ces capteurs dans des structures déjà en place. Ce stage se concentrera principalement sur l'élaboration d'une méthodologie permettant d'intégrer des capteurs dans des blocs de béton déjà durcis sans altérer leur intégrité structurelle. Pour cela, l’étude commencera par une recherche bibliographique afin d’identifier des matériaux appropriés, pour le scellement des orifices créés pour l'insertion des capteurs. Ensuite, dans l'objectif de tester l’aptitude des capteurs capacitifs, résistifs et ultrasonores à mesurer les indicateurs d’intérêt dans du béton « existant », des blocs en béton non armé et non instrumentés ont été coulés de façon à pouvoir y insérer les capteurs deux ans après le coulage. Enfin, une fois les capteurs noyés, des mesures seront réalisées pour les trois types de capteurs dans les blocs de différentes formulations de béton. Les résultats seront alors comparés à ceux obtenus par d'autres capteurs noyés au moment du coulage dans des blocs de même formulation de béton

Goût prononcé pour l’expérimentation et la compréhension du comportement du béton

- Connaissances sur les évaluations non destructives « END »

- Des connaissances minimales en programmation et des aptitudes de travail en équipe sont attendu