Outils Hybrides pour le Monitoring et l’évaluation non destructive des Infrastructures : Gestion Optimisée de leur Durabilité – OHMIGOD

Le suivi de l’état de santé des infrastructures est un fort enjeu auquel se confrontent les gestionnaires d’infrastructures de différents domaines tels que les ouvrages d’art, l’énergie ou le bâtiment. A travers le monde, ce sont près de 15 000 infrastructures qui sont dans un état dégradé voire critique. Actuellement, les gestionnaires s’appuient sur des experts pour déterminer des indicateurs de performance (durabilité des matériaux et comportement mécanique) visant à déterminer l’état de santé de l’infrastructure : le manque de méthodes prédictives efficaces impose aux gestionnaires une expertise tardive des pathologies, impliquant des coûts de diagnostic et de réparation élevés. Les différents entretiens réalisés dans le cadre de prestations du Cerema et de Morphosense ont illustré un besoin des gestionnaires de suivre l’évolution de la durée de vie de leurs infrastructures sur sites, de manière précise en combinant plusieurs mesurandes, non destructif et en temps réel.
A date, aucune solution commercialisée sur le marché ne permet de répondre de manière directe aux besoins des gestionnaires d’infrastructures. De nombreuses solutions sont présentes mais ne couvrent que partiellement l’ensemble des besoins. L’organisme public Cerema et la société Morphosense ont développé des savoir-faire et des solutions technologiques de pointe pour le contrôle non destructif in situ des infrastructures, allant jusqu’au suivi en temps réel. Néanmoins ces solutions prises séparément ne permettent actuellement pas de répondre au besoin intrinsèque des gestionnaires.
Le laboratoire commun OHMIGOD ambitionne de répondre aux besoins des gestionnaires d’infrastructures avec la mise en place d’un véritable travail de recherche et développement mené conjointement afin de mettre au point une nouvelle approche ainsi que de nouvelles solutions. La mise en commun des savoir-faire et technologies des deux partenaires, couplé à un travail de recherche et développement permettra d’aller au-delà de l’état de l’art. Cette collaboration sera bénéfique pour les deux partenaires du projet, d’une part avec le développement de nouvelles solutions qui permettront à la société Morphosense d’accroitre son activité à l’international avec des outils uniques, et d’autre part pour le Cerema, d’accroitre ses connaissances sur de nouvelles technologies et compléter sa vision du marché.
Les travaux menés dans ce LabCom ont pour finalité de mettre au point un outil hybride (technologie NEURON développée par Morphosense et les technologies radar à sauts de fréquence 3D et patchs magnétiques développées par l’équipe de recherche ENDSUM du Cerema) associé à des méthodes de caractérisation électromagnétiques/mécaniques, permettant un diagnostic à grand rendement, moins invasif que les outils actuels et n’altérant pas les milieux auscultés. Cette solution produite par le LabCom est très novatrice dans la communauté de recherche et d’expertise en CND pour le génie civil de par sa singularité d’estimation d’indicateurs de performance à partir d’un couplage d’indicateurs de durabilité issues à la fois de la caractérisation physique et diélectrique à l’échelle du matériau (interaction ondes EM/matériau) et des caractéristiques mécaniques/vibratoires à l’échelle de la structure. De plus, elle sera rendue plus performante, robuste et économique (face à des pathologies relatives dans un premier temps à la corrosion des armatures) grâce à une approche croisée associant trois techniques de sensibilités physiques différentes mais qui seront rendues in fine complémentaires.
Dans une optique de pérennisation de ce laboratoire commun et pour répondre aux besoins du marché, les partenaires se donneront les moyens pour répliquer cette approche dite « durabiliste » au-delà des premiers 36 mois, à d’autres domaines tels que les énergies (éoliennes, barrages), les bâtiments ainsi que les monuments historiques avec la définition de nouveaux indicateurs de durabilité.