Le concept de contrôle de santé des structures (#SHM)

Le concept de contrôle de santé des structures (#SHM) est de plus en plus répandu dans le monde. Il est souvent associé à l’installation de capteurs sur un ouvrage. Ces capteurs envoient des données en continue sur une période plus ou moins longue. ils fournissent des information statiques (tiltmètres, extensomètres, …) ou dynamiques (accéléromètres, géophones, …) et permettront de suivre au cours du temps l’amplitude des vibrations, les fréquences propres ou modes de vibrations de la structure, son déplacement, sa déformation, etc.

Le principe

Le principe même de contrôle de santé consiste à suivre ces paramètres. Ensuite de relier tout changement important à un potentiel endommagent ou vieillissement accéléré de la structure. En effet, toute variation de masse ou de rigidité implique des changements dans sa réponse modales. Néanmoins, la variation des paramètres pouvant être surveillés sur une structure en réponse à différents facteurs n’ont souvent rien à voir avec son ‘état de santé’ propre. Par exemple, les variations de température journalières mais aussi saisonnières ont un impact non négligeable sur les fréquences modales. Dans le cas des barrages, le niveau d’eau a un impact relativement large sur les modes de vibration. Ces effets sont aussi présents sur les structures de moins grande ampleur tel que les ponts avec piles immergées ou quais et digues situés en bord de mer ou de fleuves sujets aux marées.

Effet des variations saisonnière sur les modes de flexion d’un immeuble résidentiel, observés avec Tromino®. (image de MoHo srl)
Effet des variations saisonnière sur les modes de flexion d’un immeuble résidentiel, observés avec Tromino®. (image de MoHo srl)

Il est donc primordial de bien prendre en comptes certaines limites liées aux contexte environnementale. Afin de ne pas interpréter toute changement de fréquence modale ou d’amortissement comme un changement interne à la structure. Et ces phénomènes doivent être pris en compte lorsque les mesures sont faites de manière continue ou ponctuelle sur un édifice.

Ces variations conditionnent le nombre de chiffres significatifs qui peuvent être associés à tout type de mesure expérimentale.  Déterminer l’incertitude est une étape obligatoire pour n’importe quel processus de mesure. C’est le seul moyen de transmettre une information fiable dans un monde où l’excès de données peu parfois rendre l’information moins simple qu’elle ne l’est.

Suivi des modes de flexion verticaux d’un pont via la plateforme de Move solutions (image de Move solutions).

Suivi des modes de flexion verticaux d’un pont via la plateforme de Move solutions (image de Move solutions).

GEOREVA propose des formations et des instruments dédiés à l’analyse modale opérationnelle des structures (#SHM) :

–> de manière ponctuelle et rapide avec les instruments tout-en-un comme Suricat ou Tromino® de MoHo,

–> pour le long terme avec la gamme de capteurs sans fil de Move Solutions.