Jalons technico-financiers liten

Projet ANR-2005-PGCU-002

Programme Génie Civil et Urbain (PGCU) 2005 :

Rapport final du projet

SENSO

A. Identification

Programme – édition	PGCU – Edition 2005
Projet (acronyme)	SENSO
Titre complet du projet	Stratégie d’Evaluation Non destructive pour la Surveillance des Ouvrages en béton
Site Internet du projet	http://www-lmdc.insa-toulouse.fr/SENSO/accueilSENSO.htm
Projet labellisé par le pôle de compétitivité
Période du projet (date début – date fin)	01/01/2006 - 31/07/2009
Coordinateur du projet (Société/Organisme)	LMDC Université Paul Sabatier Toulouse
Rédacteur du rapport : Civilité, Nom, Prénom Société/Organisme Téléphone Adresse électronique	Professeur Ginette Arliguie LMDC Université Paul Sabatier 05-61-55-99-17 ginette.arliguie@insa-toulouse
Date de rédaction	30/09/2009
Rapport confidentiel (oui/non)	Non
Date de fin de confidentialité

B. Liste des tâches et livrables

Tâches et livrables	2006		2007		2008		2009	Commentaires	Partenaire(s) Concerné(s)
	S1	S2	S1	S2	S1	S2	S1
Accord de consortium									LMDC
Synthèse des besoins Bibliographie									Tous
Conception du programme expérimental sur éprouvettes homogènes									LMDC
Fabrication des éprouvettes homogènes									LMDC
Mesures sur éprouvettes homogènes tranche 1									Tous
Mesures sur éprouvettes homogènes tranches 2 et 3									Tous
Conception du programme expérimental sur éprouvettes hétérogènes (maquettes)									GEA&LMDC
Fabrication corps d’épreuve hétérogènes (maquettes)									LMDC
Mesures sur corps d’épreuve hétérogènes (maquettes)									Tous
Choix des ouvrages (1 et 2)									LCPC, GHYMAC, PANSN, EXAM-BTP
Essais sur ouvrage 1									Tous
Analyse des données Tranche expérimentale 1									GHYMAC
Analyse des données Tranches expérimentales 2 et 3									GHYMAC
Analyse des données maquettes									GEA
Analyse des données ouvrage 1									LCPC et GHYMAC
Méthodologie de fusion Modélisation de fusion									LCND
Fusion des données tranche expérimentale 1									LCND
Fusion des données tranches expérimentales 2 et 3									LCND
Fusion des données ouvrage 1									LCND
Fusion des données maquettes									LCND
Essais sur ouvrage 2									Tous
Analyse des données ouvrage 2									LCPC et GHYMAC
Fusion des données ouvrage 2									LCND
Retour d’expérience sur ouvrage et validation en aveugle								Par manque de temps cette dernière partie n’a pas pu être réalisée. En outre il s’avère que certains verrous scientifiques doivent encore être levés
Synthèse Valorisation								Journée de restitution des connaissances organisée à Toulouse le 9 juillet 2009	Tous

Δ= Prévu

▲=Prévu à nouveau

= Abandonné

= Réalisé

Indiquer les dates des réunions (lancement, avancement, clôture) des projets :

Lancement :
13 décembre 2005 au LMDC
Réunions d’avancement :
6 juin 2006 au LMDC

24 et 25 octobre 2006 au LCPC (Nantes)

15 et 16 mars 2007 au GHYMAC

27 juin 2007 au LCND

29 et 30 novembre 2007 au LMDC

15 et 16 mai 2008 au GHYMAC

5 et 6 novembre 2008 au LCPC (Paris)

12 et 13 mars 2009 au LCPC (Paris)

Clôture et restitution des connaissances :
8 et 9 juillet 2009 au LMDC
Taux d’avancement de l’ensemble du projet: 90%
C. Rapport factuel
C.1 Le tableau de résultats
Nombres de publications

	International		France		Actions de diffusion
	Articles acceptés dans des RICL*	Communicat. Internationales	Articles France	Comm. France	Articles vulgaris.	Conf. vulgaris.	Autres
Monopartenaire	4	12	1	17
Multipartenaires	5	10		7		3

* : Revues Internationales à Comité de Lecture
Autres retombées (voir en particulier celles annoncées dans l’annexe technique) :

Nature	Commentaires
Brevets nationaux
Brevets internationaux
Autres (préciser en C.4)

C.2 Le tableau de personnels

	Nombre de personnes employées en CDD sur le projet et financées par l’ANR
	Nombre	Homme-Mois cumulés sur tous les partenaires depuis le début du projet
Doctorants
Post-docs	2	9
Ingénieur en CDD
Technicien Stagiaire	1	12
Ingénieur Stagiaire	5	22.5
Techniciens en CDD	1	23
Adjoint technique	1	1
Personnel administratif en CDD	1	1

	Devenir des personnes employées en CDD sur le projet
	Emploi suite au projet		En recherche d'emploi
Nom, prénom, qualification	Chez les partenaires	Ailleurs
	CDD ou CDI	CDD ou CDI
BONALDI Yannick, technicien stagiaire		CDI
COLLEN Martin, adjoint technique			Poursuite d’étude
De CASO Aude, agent administratif		CDD
LARGET Mathilde, ingénieur stagiaire			Poursuite d’étude
NAESSENS Fabien, technicien	CDD
LU Layu, Post-doc		CDD
Cortas R., stagiaire M2			Poursuite d’études
Al Shamaa M., Stagiaire M2			Poursuite d’études
Ploix Marie-Aude, Post-Doc	CDD
DHONDT Mathieu, Stagiaire M1			Poursuite d’études
VALADE Fabien, Stagiaire M1			Poursuite d’études

C.3 La liste des publications et communications

C.3.1. Liste des publications nationales et internationales réalisées dans le cadre de SENSO
Mono-partenaire

2009	V. Garnier, J.F. Chaix, M. Rossat, C. Payan, G. Corneloup, Caractérisation non destructive des bétons par propagation d’ondes ultrasonores, Mécanique & Industries 10, 299–303
2009	BREYSSE D., SIRIEIX C., LATASTE J.F., Quality of concrete condition assessment using several non destructive techniques, Int. J. Str. & Infrastr. Eng., Taylor & Francis, version finale envoyée le 6 décembre 2008.
2009	LAFHAJ Z., GOUEYGOU M., Experimental study on sound and damaged mortar: Variation of ultrasonic parameters with porosity, Construction and Building Materials, 23 (2), pp.953-958
2009	M. GOUEYGOU, Z. LAFHAJ, F. SOLTANI Assessment of porosity of mortar using ultrasonic Rayleigh waves, NDT&E International, 42(5), pp. 353-360
2006	M. KACZMAREK, M. GOUEYGOU, Dependence of elastic properties of materials on their porosity: Review of models, Journal of Porous Media, 9 (4), pp. 335-355 (2006)

Multi-partenaires

2009	BREYSSE D., LARGET M., SBARTAI Z.M., PLOIX M.A., GARNIER V., Combiner et fusionner les mesures de CND pour mieux estimer les propriétés du béton, Eur. J. of Environmental and Civil Engineering, 13, 4/2009, 501-515.
2008	BREYSSE D., KLYSZ G., DEROBERT X., SIRIEIX C., LATASTE J.F., How to combine several Non Destructive Techniques for a better assessment of concrete structures ?, Cement and Concrete Research, 38, 783-793.
2008	M. GOUEYGOU, O. ABRAHAM, J.-F LATASTE, A comparative study of two non-destructive testing methods to assess near-surface mechanical damage in concrete structures, NDT&E International, 41 (6), pp. 448-456
2008	BREYSSE D., ELACHACHI S.M., BALAYSSAC J.P., LAURENS S., Méthodologie de qualification des observables issus du contrôle non destructif pour diagnostiquer l’état du béton, Eur. J. of Environmental and Civil Engineering,12, 459-472, avril 2008.
2007	SIRIEIX C., LATASTE J.F., BREYSSE D., NAAR S., DEROBERT X., Comparison of non destructive testing : infrared thermography, electrical resistivity and capacity methods for assessing a reinforced concrete structure, J. Building Appraisal, Vol. 3, n. 1, pp. 77-88.

C.3.2. Liste des communications réalisées dans le cadre de SENSO
Mono-partenaire
Conférences internationales avec actes

2009	V. Garnier, J.F. Chaix, C. Payan, Improvement of new wave propagation techniques to characterize concrete, NDTCE’09, Nantes, 30/6-3/7 2009
2009	ABRAHAM O., VILLAIN G., LU L., COTTINEAU L.-M., DURAND O., A laser interferometer robot for the study of surface wave sensitivity to various concrete mixes, NDTCE’09, Nantes, 30/6-3/7 2009, p.597-602
2009	VILLAIN G., ABRAHAM O., LE MARREC L., RAKOTOMANANA L., Determination of the bulk elastic moduli of various concrete by resonance frequency analysis of slabs submitted to degradations, NDTCE'09, p.881-886.
2009	VILLAIN G., DEROBERT X., ABRAHAM O., COFFEC O., DURAND O., LAGUERRE L., BALTAZART V., Use of ultrasonic and electromagnetic NDT to evaluate durability monitoring parameters of concrete, NDTCE'09, p.343-348
2009	LU L., CHEKROUN M., ABRAHAM O., VILLAIN G., MAUPIN V., Inverse parameters estimation of the functionnally graded materials using surface waves measured with a laser interferometer, NDTCE'09, p.583-589
2009	M. GOUEYGOU, F. SOLTANI, Z. LAFHAJ, B. PIWAKOWSKI, Effect of geometrical diffraction on non-contact measurements of ultrasonic attenuation in cement-based materials, International Symposium on Non-destructive Testing in Civil Engineering (NDT-CE), actes sur CDROM, Nantes, France, 30 Juin - 3 Juillet 2009
2009	F. SOLTANI, Z. LAFHAJ, M. GOUEYGOU, B. PIWAKOWSKI, Experimental determination of the relationship between porosity and Rayleigh wave parameters of fully and partially saturated cement paste, International Symposium on Non-destructive Testing in Civil Engineering (NDT-CE), actes sur CDROM, Nantes, France, 30 Juin – 3 Juillet 2009
2008	C. Payan, V. Garnier, and J. Moysan, Effect of Water Saturation on the Nonlinear Elastic Response of Concrete, J. Acoust. Soc. Am. 123, 3399 (2008), Acoustics 2008, juillet 2008, Paris. Full paper : POMA 4, 045013
2008	V. Garnier, S. Morières, J.F. Chaix, C. Payan, and G. Corneloup, Analysis of the backscattered waves in an heterogeneous material: Application on concretes, J. Acoust. Soc. Am. 123, 3848 (2008), Acoustics 2008, juillet 2008, Paris. Full paper : POMA 4, 045015
2008	BREYSSE D., Non destructive assessment of concrete damage : interest, difficulties and research needs, Conférence Invitée, NATO advanced Research workshop on Damage assessment and reconstruction after natural disasters and previous military activities, Sarajevo, 5-9/10/2008 (publ. NATO series C, Springer, ed. A. Ibrahimbegovic).
2008	BREYSSE D., SIRIEIX C., LATASTE J.F., Combining several non destructive techniques to improve the reliability of assessment of reinforced concrete structures, 1^st Medachs Conf., Lisbon, 27-30 jan. 2008
2008	JP Balayssac, S. Laurens, G. Arliguie, I. Fortuné, SENSO: a French project for the evaluation of concrete structures by combining non destructive testing methods, Conference Invitée, Sacomatis Conf., RILEM, Varenna, 1-2 sept. 2008

Conférences nationales avec actes

2009	C. Payan, V. Garnier, J. Moysan, Potentiel des indicateurs ultrasonores non linéaires pour le CND du béton, Congrès Français de Mécanique, CFM 2009, Marseille, France, 24-28 Août 2009
2009	BREYSSE D., LATASTE J.F., Variabilité des matériaux de construction et sécurité des ouvrages : l’apport du contrôle non destructif in situ, Congrès français de Mécanique, Marseille, 24-28 août 2009.
2009	LARGET M., YOTTE S., BREYSSE D., SIRIEIX C., Etude de sensibilité de la thermographie infrarouge pour la caractérisation des propriétés des bétons, AUGC09, 27èmes rencontres de l’AUGC, Saint-Malo, 3-5 juin 2009.
2009	G. Villain, X. Dérobert, O. Abraham, O. Coffec, O. Durand, V. Garnier, D. Breysse, Évaluation d’indicateurs de durabilité par méthodes non destructives : Passage des dalles de laboratoire à des éléments d’ouvrage, Journées Ouvrages d’Art 2009, Saint Brieuc, 10 et 11 juin 2009
2008	M.A. Ploix, V. Garnier, J. Moysan, Théorie des possibilités appliquée à l'END du béton, Journées COFREND, Toulouse, 20-22 mai 2008
2008	V. Garnier, J.F. Chaix, S. Morières, Caractérisation de bétons par ondes rétrodiffusées, Journées COFREND, Toulouse, 20-22 mai 2008
2008	C. Payan, V. Garnier, J. Moysan, Application de l'acoustique non linéaire à la caractérisation non destructive du béton, Journées COFREND, Toulouse, 20-22 mai 2008
2008	C. Payan, Potentiel de l’acoustique non linéaire pour la Caractérisation Non Destructive du béton et des milieux hétérogènes, Séminaire invité - Laboratoire de Mécanique et d’Acoustique (CNRS UPR-7051) - 16 décembre 2008
2008	X. Dérobert, L. Laguerre, V. Baltazart, G. Villain, O. Coffec, Évaluation de la teneur en eau dans des dalles de béton par mesures radar et capacitives, Journées Ouvrages d’Art 2008, Bordeaux, 28 et 29 mai 2008
2008	G. Villain, O. Abraham, M. Valade, O. Durand, LM. Cottineau, M. Chekroun, X. Dérobert, Effet de la teneur en eau sur la mesure du module élastique dynamique de dalles de béton par propagation d’ondes ultrasonores, Journées Ouvrages d’Art 2008, Bordeaux, 28 et 29 mai 2008
2008	G. Villain, X. Dérobert, O. Abraham, M. Chekroun, O. Coffec et O. Durand, Complémentarité de techniques non destructives pour déterminer les propriétés de différents bétons hydrauliques, Actes des journées Cofrend 2008, Toulouse, France, Mai, 2008, 9 p.
2008	Chekroun, M., Lu, L., Le Marrec, L., Abraham O., Villain, G., Durand, O., Diffusion multiple, Actes des journées Cofrend 2008, Toulouse, France, Mai, 2008, 7 p.
2007	M.P. Ploix, J. Moysan, V. Garnier, Recherche d’une stratégie de fusion de données pour l’estimation des propriétés de structures en béton, Diagnobéton2007, Aix en Provence, France, 10-11 mai 2007
2007	V. Garnier, J.F. Chaix, M. Rossat, C. Payan, G.Corneloup, Influence de la teneur en eau et de la porosité sur l’atténuation des ondes rétrodiffusées, Diagnobéton2007, Aix en Provence, France, 10-11 mai 2007
2007	C. Payan, V. Garnier, J. Moysan, Influence de la teneur en eau sur la réponse non linéaire du béton, Diagnobéton2007, Aix en Provence, France, 10-11 mai 2007
2007	J.P. Balayssac, S. Laurens, G. Arliguie, G. Klysz, Intégration de l’évaluation non destructive dans la surveillance des ouvrages de Génie Civil, conférence invitée, 18^ième Congrés Français de Mécanique 28 au 31 août 2007, Grenoble, 7p
2007	G. Arliguie, J.P. Balayssac, S. Laurens, Stratégie d’Evaluation Non destructive pour la Surveillance des Ouvrages en béton (SENSO), Diagno-béton 2007, Aix-en-Provence, France, 10-11 mai 2007

Multi-partenaires
Conférences internationales avec actes

2009	M.A. Ploix, V. Garnier, D. Breysse, J. Moysan, Possibilistic NDT data fusion for evaluation concrete structures, NDTCE’09, Nantes, 30/6-3/7 2009.
2009	SBARTAI Z.M., LAURENS S., BREYSSE D., Concrete moisture assessment using radar NDT technique comparison between time and frequency domain analysis, NDTCE’09, Nantes, 30/6-3/7 2009.
2009	BALAYSSAC J.P., LAURENS S., ARLIGUIE G., PLOIX M.A., BREYSSE D., PIWAKOWSKI B., VILLAIN G., SENSO, a French project for the evaluation of concrete structures condition by combining non destructive testing methods, NDTCE’09, Nantes, 30/6-3/7 2009.
2009	LATASTE J.F., LAURENS S., MOCZKO A., Some elements for improving interpretation of concrete electrical conductivity, NDTCE’09, June 30th-July 3rd, Nantes..
2009	PLOIX M.A., GARNIER V., BREYSSE D., MOYSAN J., Possibilistic data fusion for evaluating concrete structures, NDTCE’09, Nantes, 30/6-3/7 2009.
2009	BREYSSE D., LARGET M., SBARTAI Z.M., LATASTE J.F., BALAYSSAC J.P., Quality of NDT measurements and accuracy of concrete physical properties, NDTCE’09, Nantes, 30/6-3/7 2009.
2009	LATASTE J.F., BREYSSE D., SBARTAI Z.M., LAURENS S., Combination of electrical and radar measurements for an improved assessment of concrete properties, NDTCE’09, Nantes, 30/6-3/7 2009.
2008	BREYSSE D., LATASTE J.F., BALAYSSAC J.P., GARNIER V., Quality and accuracy of concrete assessment provided by NDT measurement, 6^th Int. Workshop on probabilities and materials, Darmstadt, 26-28 oct. 2008.
2008	BREYSSE D., LATASTE J.F., BALAYSSAC J.P., LAURENS S., How combination of measurements can be used to reduce epistemic uncertainties in material condition assessment: application to concrete, Sacomatis Conf., RILEM, Varenna, 1-2 sept. 2008.

Conférences nationales avec actes

2008	BREYSSE D., PLOIX M.A., GARNIER V., SBARTAI Z.M., LARGET M., Apport de la fusion de données à l’estimation des propriétés du béton, Rencontres de l’AUGC, Nancy, 4-6/06/2008.
2008	PLOIX M.A., BREYSSE D., GARNIER V., SBARTAI Z.M., La fusion de données de CND au service du diagnostic de l’état du béton : qualité des données et réduction des incertitudes, Journées Nationales de Fiabilité, JFMS 08, 26-28 mars 2008, Nantes.
2008	J.P. Balayssac, S. Laurens, G. Arliguie, M.A. Ploix, D. Breysse, B. Piwakowski, G. Villain, Évaluation de l'état des ouvrages en béton par combinaison de techniques non destructives, Actes des journées COFREND 2008, Toulouse, France, Mai, 2008, 7 p
2007	BREYSSE D., ELACHACHI S.M., BALAYSSAC J.P., LAURENS S., Diagnostic de l’état du béton : combinaison d’informations et réduction des incertitudes, 25èmes Rencontres de l’AUGC, Bordeaux, 23-25 mai 2007.
2007	M. GOUEYGOU, P. SAFINOWSKI, B. PIWAKOWSKI, J-P BALAYSSAC, Mesure desparamètres ultrasonores du béton. Etude expérimentale des incertitudes stochastiques, Diagnobéton 2007, Aix-en-Provence, France, 10-11 mai, 2007
2007	M. GOUEYGOU, F. SOLTANI, Z. LAFHAJ, B. PIWAKOWSKI, P. SAFINOWSKI, J-P. BALAYSSAC, Relations entre la vitesse ultrasonore et la porosité dans le mortier et le béton, Diagnobéton 2007, Aix-en-Provence, France, 10-11 mai, 2007
2007	AFINOWSKI P., PIWAKOWSKI B., BALAYSSAC J.P., GOUEYGOU M., KOSECKI A. Contrôle non destructif du béton par ultrasons à l’aide d’un dispositif automatisé, Diagnobéton 2007, Aix-en-Provence, France, 10-11 mai, 2007

C.3.3. Liste des actions et des conférences de vulgarisation réalisées dans le cadre de SENSO
Multi-partenaires

2009	BREYSSE D., LARGET M., SBARTAI Z.M., LATASTE J.F., BALAYSSAC J.P., Qualité des mesures CND et précision de l’estimation des propriétés du béton, Journée de restitution des résultats du projet ANR-SENSO, Toulouse, 9 juillet 2009.
2009	JP Balayssac, S. Laurens, B. Piwakowski, X. Dérobert, J.F. Lataste, Acquisition des données expérimentales : programmes d’investigation en laboratoire et sur sites, Journée de restitution des résultats du projet ANR-SENSO, Toulouse, 9 juillet 2009
2009	V. Garnier, M.A. Ploix, M. Dhondt, D. Breysse, Fusion de données appliquée à l’END béton, Journée de restitution des résultats du projet ANR-SENSO, Toulouse, 9 juillet 2009

C.4 La liste des éléments de valorisation

Valorisation

Au cours du projet les résultats ont été présentés dans des conférences scientifiques ou techniques voire dans des séminaires de vulgarisation. Lors du congrès national de la COFREND à Toulouse en mai 2008 une présentation de la stratégie du proposée et des communications sur l’utilisation des techniques et la fusion des données ont été réalisées. Au cours du Congrès international NDT-CE à Nantes en juillet 2009, la quasi-intégralité d’une session sur la combinaison des techniques a été organisée autour des résultats de SENSO et de très nombreuses communications en référence à SENSO ont été présentées dans différentes sessions. L’originalité de l’approche proposée dans le projet a d’ailleurs été soulignée par les participants à ce congrès. Des présentations aux journées techniques ouvrages d’art des Ponts et Chaussées ont également permis de sensibiliser un parterre d’ingénieurs spécialistes de l’entretien et de la surveillance.

Restitution des connaissances

Une journée de restitution des connaissances a été organisée le 9 juillet 2009 à l’Université Paul Sabatier de Toulouse. Les détails sur cette journée et les présentations des avancées peuvent être visualisés à l’adresse : http://www-lmdc.insa-toulouse.fr/SENSO/journeeSENSO.htm

Cette journée a permis de réunir près d’une cinquantaine de personnes de divers horizons, maîtres d’ouvrages, entreprises, bureaux d’études, chercheurs, spécialistes du diagnostic et de la mesure…

Elle a permis de présenter les principaux résultats et avancées du projet, mais elle a également permis de faire des démonstrations des techniques non destructives utilisées, sous la forme de mini-ateliers,. Enfin, des essais en aveugle sur des dalles de béton ont permis de mettre en œuvre en direct la méthodologie développée dans SENSO. De l’avis des participants cette journée a suscité un réel intérêt.
Partenariat
Un nouveau partenariat a pu être établi grâce au projet SENSO :

• 
  tout d’abord avec des universitaires en France et à l’Etranger
  
• 
  ensuite avec des bureaux d’études spécialistes du re-calcul (PHIMECA) et des gestionnaires d’ouvrages (SETRA par exemple).
  

Ce nouveau partenariat sera mis à profit dans le cadre d’échanges européens ou pour le montage de nouveaux projets ANR faisant suite au projet SENSO.

D. Rapport scientifique

D.1 Le résumé consolidé
Français :
L’évaluation de l’état des ouvrages en béton, dans une démarche plus globale d’estimation de la durée de vie résiduelle, de planification des réparations ou d’optimisation de la surveillance, constitue un enjeu d’importance. Le problème demeure vaste et relativement complexe pour plusieurs raisons. La prédiction de la durée de vie nécessite l’évaluation d’indicateurs de l’état du béton sur ouvrages. Cette évaluation par des méthodes destructives est toujours une source d’interrogations en particulier si les prélèvements sont difficiles. En outre, si l’évaluation vise à prédire la durée de vie résiduelle par des méthodes probabilistes celle-ci doit intégrer la variabilité du matériau à différents niveaux, ce qui nécessite de multiplier le nombre de mesures. Enfin les indicateurs peuvent avoir des effets combinés sur les mesures et il devient dès lors difficile de séparer la part de chacun. C’est dans ce contexte que l‘évaluation non destructive doit trouver logiquement sa place, puisque, totalement non intrusive, elle permet la multiplication des points de mesure à moindre coût. De plus une approche multi-techniques, associant diverses familles de contrôle non destructif doit permettre la séparation des effets combinés des différents indicateurs. Cependant même s’il existe un panel important de méthodes non destructives la relation entre les observables issues de la mesure et les indicateurs ne sont pas encore clairement définies en particulier à cause de la difficulté à transposer les résultats obtenus en laboratoire sur le site.

C’est dans ce contexte et autour de cette problématique qu’a été construit le projet SENSO (Stratégie d’Evaluation Non destructive pour la Surveillance des Ouvrages en béton). L’objectif du projet est de contribuer au développement d’une méthodologie d’évaluation de l’état des ouvrages en béton armé s’appuyant sur des techniques innovantes presque exclusivement issues du contrôle non destructif. En particulier une approche multi-techniques est utilisée en associant différentes familles de contrôles non destructifs (ultrasonores en transmission et ondes de surface, électromagnétiques, électrique, thermographiques) capables de fournir près de 60 observables (atténuation, vitesse, résistivité, fréquence, etc.). La quantification de la variabilité des mesures face à un indicateur donné étant un des objectifs essentiels de SENSO, nous avons cherché à l’atteindre aussi bien en conditions contrôlées de laboratoire que sur ouvrages. Dans ce contexte, nous avons corrélé les observables issues de la mesure non destructive aux indicateurs sélectionnés (porosité, module d’Young, résistance en compression, teneur en eau, teneur en chlorures et profondeur carbonatée) sur une gamme représentative de bétons en conditions de laboratoire. Une base de données extrêmement conséquente réunissant près de 200000 mesures issues de diverses familles de techniques non destructives a été constituée. Une démarche rigoureuse de traitement des données issues de l’évaluation à partir de différentes méthodes statistiques a permis de caractériser la variabilité à différents niveaux, et de définir la qualité et la pertinence des techniques d’END face à un indicateur donné. On a ainsi pu discriminer un certain nombre d’observables en fonction de leur qualité (faible variabilité) et de leur pertinence (sensibilité vis-à-vis de chaque indicateur). Des lois de corrélation reliant observables END et indicateurs d’état du matériau ont également été construites, par régression linéaires ou bi-linéaires (entre une observable et deux indicateurs). L’inversion de ces lois statistiques permet ensuite l’évaluation d’un indicateur à partir de la mesure d’une ou plusieurs observables lorsque les techniques sont utilisées en combinaison. La plus-value de cette utilisation combinée des techniques a été valorisée en mettant en place une procédure de fusion des données. L’ensemble de la procédure d’évaluation proposée à la suite des essais en laboratoire, regroupant à la fois l’inversion des lois statistiques et la fusion des données, a ensuite été testée sur des maquettes dont les indicateurs n’étaient pas contrôlés. Les résultats obtenus sont tout à fait pertinents.

Enfin des essais sur ouvrages ont également été réalisés pour analyser la pertinence et la variabilité de la mesure END sur sites et confronter à nouveau l’ensemble de la méthodologie à une évaluation sur site réel. Dans ce cas un décalage systématique entre l’évaluation par END et les résultats des caractérisations destructives montre qu’un recalage de la méthodologie est nécessaire. Une procédure doit être développée qui consistera à définir la forme de ce recalage, c'est-à-dire le type de mesures à réaliser et dans quelles conditions et ensuite le nombre optimal de points de recalage en fonction du niveau de fiabilité requis pour l’évaluation. Les premières bases de cette procédure ont été proposées dans le projet SENSO.
Anglais :
The condition assessment of concrete structures for a better estimation of the residual service life, planning repair or optimization of surveillance, is of major interest. The problem remains large and relatively complex for several reasons. The prediction of residual life requires the evaluation of indicators of the condition of concrete structures. This assessment by destructive methods is always a source of concern, especially if coring is difficult. In addition, if the prediction of the residual life involves probabilistic methods that must incorporate the variability of the material at different levels and so the evaluation requires multiplying the number of measurements. Moreover, the indicators may have combined effects on the measurements and it is therefore difficult to separate the various effects. For all these reasons, non-destructive testing (NDT) methods are of great interest, since, completely non-intrusive, they allow the multiplication of measurement points at a lower cost. Also a combination of NDT methods allows the combined effects of different indicators to be separated. However, although a large panel of potentially efficient NDT methods is available for characterizing the condition of material, the relationship between the NDT observables and the indicators of the material's condition is not clearly defined due to the difficulty of transposing laboratory results to the site.

In this context, and to achieve these objectives, the project SENSO (Strategy of non-destructive evaluation for the monitoring of concrete structures) has been initiated. The aim was to contribute to a development of a methodology for assessing the condition of reinforced concrete structures based on non destructive techniques. A combination of NDT methods is used involving different physical measurements (ultrasonic transmission and surface waves, electromagnetic, electrical, infrared thermography) and providing nearly 60 observables (attenuation, velocity, resistivity, frequency, etc.). Since the quantification of the measurement variability regarding each indicator is an important objective of the project we achieve it, both in laboratory conditions and on real structures. By means of a very important experimental program we correlated the non destructive measurements to the different selected indicators (porosity, Young's modulus, compressive strength, water content, chloride content and carbonated depth) on a representative range of concretes. A database involving about 200,000 NDT measurements from different types of NDT methods has been built. A rigorous treatment of data with different statistical methods was implemented to characterize the measurement variability at different levels and define the quality and the relevance of the NDT methods regarding each indicator. This processing allowed discriminating a number of observables according to their quality (low variability) and their relevance (sensitivity versus each indicator). Some empirical laws between NDT measurements and indicators of material condition were also drawn by linear or bi-linear regression (between one observable and two indicators). These statistical laws can be used for the evaluation of an indicator by means of one or many NDT measurements when the methods are used in combination. The added value of the combination of techniques was obtained by means of data fusion. The methodology developed in laboratory conditions involving both evaluation of the indicators and data fusion was tested on models on which the indicators were not fully controlled. The results are quite relevant.

Finally, in-situ investigations were done to analyze the variability and the reliability of the non destructive evaluation on real structures and to test the methodology of evaluation developed in laboratory conditions. In this case a systematic difference between the assessment by NDT and the results of the destructive evaluation was observed. This demonstrates that adjustment of the methodology is necessary with reference values obtained on samples. A calibration procedure must be developed to define the kind of measurements (destructive or semi-destructive), the conditions of the measurements (environmental, cores…) and finally the optimal number of calibration points depending on the level of reliability required for the evaluation. The first steps of this procedure were proposed in the SENSO project.
D.2. La synthèse
Projet ANR SENSO - Stratégie d’évaluation non destructive pour la surveillance des ouvrages en béton

Pilotes : G. Arliguie, J.P. Balayssac

Partenaires : O. Abraham, D. Breysse, X. Dérobert, V. Garnier, M. Goueygou, J.F. Lataste, M. Larget, S. Laurens, Z.M. Sbartai, B. Piwakowski, G. Villain