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Influence de la variation de contrainte sur la propagation des ondes radar dans le béton (Document en Français)

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Modalités de diffusion de la thèse :

Thèse consultable sur internet, en texte intégral.

Informations sur les contributeurs

Auteur : Confais Aleth

Confais, Aleth

Nom

Confais

Prénom

Aleth

Nationalité

Français

Date de soutenance : 20-12-2023

Directeur(s) de thèse : Balayssac Jean-Paul

Balayssac, Jean-Paul

Nom

Balayssac

Prénom

Jean-Paul

- Klysz Gilles

Klysz, Gilles

Nom

Klysz

Prénom

Gilles

Etablissement de soutenance : Toulouse 3

Toulouse 3

Nom

Toulouse 3

Laboratoire : Laboratoire matériaux et durabilité des constructions (Toulouse ; 1999-....)

Laboratoire matériaux et durabilité des constructions (Toulouse ; 1999-....)

Nom

Laboratoire matériaux et durabilité des constructions (Toulouse ; 1999-....)

Ecole doctorale : École doctorale Mécanique, énergétique, génie civil et procédés (Toulouse)

École doctorale Mécanique, énergétique, génie civil et procédés (Toulouse)

Nom

École doctorale Mécanique, énergétique, génie civil et procédés (Toulouse)

Informations générales

Discipline : Génie civil
Classification : Sciences de l'ingénieur

Mots-clés libres : Propagation ondes électromagnétiques, Mesure de la contrainte, Permittivité, Contrôle non destructif
Mots-clés :

Ondes électromagnétiques -- Propagation
Construction en béton précontraint

Résumé : De nombreux ouvrages du parc hydraulique et nucléaire français sont réalisés en béton précontraint. Le maintien de la tension des câbles de précontrainte est essentielle pour assurer la sûreté de ces ouvrages. Or le béton et l'acier peut être sujet à des pathologies (fluage, retrait, corrosion...), ce qui peut mener à des pertes de précontrainte. Il est donc crucial de pouvoir connaître l'état de tension des câbles afin d'assurer la sûreté des structures. Les techniques actuelles, comme l'essai à l'arbalète utilisé pour évaluer la tension dans les câbles de précontrainte, sont semi-destructives et sont donc inutilisables sur les enceintes de confinement. Il est donc intéressant de développer des techniques non destructives pour évaluer les possibles pertes de précontrainte. L'approche de cette thèse est d'évaluer la contrainte dans le béton plutôt que dans les aciers, ceux-ci n'étant pas accessibles. Les résultats de la littérature montrent que la contrainte impacte la résistivité du béton. Ainsi, il a été décidé pour cette thèse d'évaluer des variations de contraintes au sein du béton par des techniques électromagnétiques. Plus concrètement, ces travaux se concentrent sur l'impact de la contrainte sur la propagation des ondes du GPR (Ground Penetrating Radar) au sein du béton. Les essais montrent qu'une augmentation de la contrainte sur des dalles de béton entraine un retard isotrope du signal et une diminution anisotrope d'amplitude plus élevée dans la direction normale à la charge sur les mesures réalisées. Ces variations dépendent fortement d'état hydrique du béton : sur un béton proche de la saturation et sur un béton séché en étuve, le signal n'est pas impactée par la contrainte. Les modifications du signal observées sur les dalles présentant un état hydrique intermédiaire sont attribuées à des variations de conductivité et de constante diélectrique. Des simulations basées sur un modèle FDTD ont été réalisées afin de quantifier l'ordre de grandeur des variations de ces propriétés électromagnétiques. Enfin, pour expliquer ces variations, plusieurs hypothèses sont émises. La contrainte impacte le béton sous différents aspects : notamment la modification de la forme de la porosité, la mise en contrainte de l'eau et l'augmentation du degré d'humidité relative. Ces trois paramètres impactent à leur tour les propriétés électromagnétiques. Pour explorer ces hypothèses, des modélisations poromécaniques triviales ont été réalisées en quantifiant les variations de constante diélectrique avec la contrainte.

Informations techniques

Type de contenu : Text
Format : PDF

Informations complémentaires

Entrepôt d'origine :

STAR : dépôt national des thèses électroniques françaises

Identifiant : 2023TOU30411
Type de ressource : Thèse