Contribution à l'utilisation pratique de l'évaluation dynamique pour la détection d'endommagement dans les ponts

ALVANDI

Type de document
THESE
Langue
français
Auteur
ALVANDI
Résumé / Abstract
La thèse présente une démarche complète de l'évaluation structurale des ponts par essais dynamiques. Les deux enjeux essentiels traités sont respectivement la réalisation d'essais dynamiques sous charge d'exploitation et la détection et/ou la localisation d'endommagement. Le premier objectif nécessite le développement de techniques d'identification modale appropriées tandis que le second requiert la mise en oeuvre de méthodes d'évaluation performantes, sensibles, fiables ne reposant pas sur un modèle numérique aux éléments finis souvent inexistant. La première partie de ce mémoire est consacrée à la problématique de l'identification modale sous excitation ambiante dont la réalisation d'essais vibratoires, le choix de l'excitation et l'intérêt de recourir à des sources d'excitation ambiante. Cette partie détaille en particulier une version vectorielle du décrément aléatoire qui sera largement utilisée pour identifier les paramètres modaux (fréquences propres, déformées propres et coefficients d'amortissement) des structures étudiées dans la thèse. Sa mise en oeuvre permet notamment de déterminer diverses statistiques sur les estimateurs modaux. La deuxième partie présente quelques stratégies de détection et de localisation des endommagements les plus couramment utilisées ne nécessitant que la connaissance des paramètres modaux de la structure ; il s'agit en particulier de méthodes de flexibilité, de courbure de flexibilité et de courbures de déformées propres. Parallèlement, une méthode de l'indicateur d'endommagement, basée sur l'étude de rapports d'énergie de déformation entre deux séries de mesures, est présentée en détail et généralisée aux cas de poutres tridimensionnelles et de plaques minces. En effectuant des simulations de Monte-Carlo, la sensibilité de ces méthodes et leur fiabilité à détecter et localiser des endommagements ont été aussi évaluées au travers de l'étude des probabilités de fausse alarme et de détection. Afin de répondre à la problématique de la mise en oeuvre pratique de l'évaluation dynamique comme méthode de diagnostic, l'ensemble des développements théoriques est apppliqué à de nombreux exemples expérimentaux de poutres et de ponts.
Editeur
ECOLE NATIONALE DES PONTS ET CHAUSSEES - ENPC

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