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Une technologie pour mieux surveiller et évaluer les grands ponts en béton

Les ponts constituent une part essentielle des infrastructures de transport de l'Europe. Or, les structures en béton armé se dégradent de plus en plus. Une initiative de l'UE a cherché à introduire une nouvelle technologie à base d'ultrasons capable de détecter les dommages internes pour procéder à des diagnostics simples et efficaces.
Une technologie pour mieux surveiller et évaluer les grands ponts en béton
Le béton est le matériau de construction le plus utilisé pour les ponts, mais il doit la plupart du temps être renforcé par des tiges ou armatures de précontrainte en acier pour augmenter la portée autorisée. Lorsque des fissures apparaissent dans le béton et que de l'eau s'infiltre, cela peut provoquer la corrosion des ronds à béton. Les charges continuant d'augmenter par rapport aux spécifications d'origine, il devient de plus en plus urgent de mettre au point des méthodes de contrôles non destructifs (CND) sensibles et précises ainsi que des technologies de surveillance de l'état de la structure.

Le projet CROSS-IT (Smart condition monitoring and prompt NDT assessment of large concrete bridge structures), financé par l'UE, a entrepris de développer une technologie innovante pour répondre à ce besoin.

Pour cela, les partenaires du projet ont mis au point une technologie de surveillance efficace et économique utilisant un géoradar pour localiser les armatures en acier. Ils ont également développé des ondes ultrasonores guidées pour inspecter les armatures en acier des structures en béton.

Les chercheurs ont modélisé les ondes ultrasonores guidées dans le béton et les armatures et identifié les modes de propagation optimaux via l'interface entre le béton, les ferraillages et les armatures de précontrainte. Ils ont sélectionné des transducteurs d'ondes ultrasonores guidées pour propager les modes de propagation identifiés lors de la modélisation et des expériences.

L'équipe CROSS-IT a développé, testé et validé un logiciel système intégré permettant de détecter automatiquement les défauts. Elle a apporté des améliorations au logiciel et au matériel de manière à pouvoir présenter à l'opérateur les résultats de la combinaison des signaux du géoradar et des ondes ultrasonores guidées.

Avec le système CROSS-IT, l'inspection est bien plus rapide qu'avec les méthodes actuelles. En outre, l'utilisation d'ondes ultrasonores guidées autorise une portée d'inspection bien plus importante depuis un seul emplacement. Ceci limitera les travaux de réparation et conduira à une diminution importante de l'ensemble des coûts d'exploitation. Les résultats du projet pourraient un jour révolutionner les procédures d'inspection et de réparation des ponts, tout en améliorant la sécurité des citoyens européens.

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Mots-clés

Ponts en béton, contrôles non destructifs, CROSS-IT, géoradar, ondes ultrasonores guidées