Digital Twin and Vibration-Based Damage Detection in Bridges

Cette thèse vise à développer une méthodologie intégrée pour la mesure et la modélisation des vibrations de structures, en particulier des ponts, afin de détecter l’endommagement et d’anticiper leur comportement. Des campagnes expérimentales seront menées en utilisant des accéléromètres et vibromètres pour identifier les modes propres et suivre leurs évolutions en présence de dommages. Ces mesures serviront de base à la construction et à la validation de modèles numériques de type jumeau numérique (digital twin), permettant de comparer en temps réel l’état observé et l’état simulé de l’ouvrage. Le travail inclura également le développement d’algorithmes de détection et de suivi des changements modaux, ainsi que la calibration et l’optimisation des modèles pour améliorer la fiabilité de la surveillance structurale et la gestion des infrastructures.

Université Laval est l’une des plus anciennes universités en Amérique du Nord et se classe parmi les établissements de recherche les plus actifs au Canada. Sa Faculté des sciences et de génie accueille un département de génie civil et de génie des eaux reconnu à l’international pour ses travaux sur la durabilité et la performance des infrastructures.

Le Centre de recherche sur les infrastructures en béton (CRIB-UL) constitue un regroupement stratégique de chercheurs et d’experts qui développent des approches innovantes pour la conception, la surveillance et la réhabilitation des ouvrages. Le CRIB se distingue par ses collaborations étroites avec les ministères, les municipalités et l’industrie, ainsi que par ses infrastructures expérimentales et numériques de pointe.

Au sein de ce centre, le laboratoire de nanomécanique L(CM)²M offre des capacités uniques de caractérisation avancée, de modélisation et de développement de solutions pour le génie des matériaux et des structures. Cet environnement interdisciplinaire fournit un cadre de recherche idéal pour développer des approches novatrices en matière de suivi structural et de jumeaux numériques appliqués aux ponts et infrastructures.

La personne candidate doit être titulaire d’une maîtrise en génie civil, génie mécanique ou dans un domaine connexe, avec une spécialisation en structures, dynamique ou modélisation numérique. Elle doit posséder de solides connaissances en mécanique des structures, en analyse modale et en traitement du signal. Des compétences en programmation scientifique (MATLAB, Python ou équivalent), ainsi qu’une expérience pratique avec des capteurs (accéléromètres, vibromètres) et des systèmes d’acquisition de données sont souhaitées.

Nous recherchons une personne motivée, curieuse et engagée, capable de travailler en équipe dans un environnement de recherche interdisciplinaire. De bonnes aptitudes de communication, tant à l’oral qu’à l’écrit, en français ou en anglais, sont attendues. Un intérêt marqué pour la recherche appliquée et pour le transfert de connaissances vers l’industrie constitue un atout majeur.