Propagation et diffusion dans les milieux très hétérogènes
L'évaluation non destructive impose le développement d'outils numériques ou analytiques décrivant les phénomènes de propagation d'ondes – ou diffusion de champs statiques -, de méthodologies d'investigation ou de suivi, appliquées aux ouvrages anthropiques et infrastructures de génie civil.
Les travaux portent sur les champs proches et champs lointains, la propagation en deux ou trois dimensions, la multi-diffusions, les non-linéarités.
Le laboratoire s'est fortement investi dans l'étude de l'hétérogénéité des milieux, tels que bétons hydrauliques et bitumineux, sols naturels ou remaniés – la granulométrie de ces mélanges pouvant tendre vers le même ordre de grandeur que les longueurs d'onde utilisées. Cette caractérisation physique (mécanique, électrique ou électromagnétique) est mise en relation avec les propriétés physico-chimiques et mécaniques de ces matériaux traduisant leur durabilité ou leur état de dégradation (comme la porosité, la densité, la compacité, le module d’Young statique, la teneur en eau, en chlorures ou en sulfates…).
Les recherches dans cet axe portent sur :
- L'inversion des courbes de dispersion des ondes de surface ultrasonores et électromagnétiques dans des milieux matrice/inclusion à gradients (teneur en eau ou en chlorure, porosité, épaisseur de carbonatation, endommagement du béton d'enrobage).
- Le couplage des méthodes électrique, électromagnétique et mécanique pour l'évaluation de la teneur en eau des matériaux, pour palier les biais environnementaux et le couplage des paramètres d’état dans les observables non destructives.
- L'automatisation des mesures (robots porte-capteurs, scanners) et le développement de capteurs enfouis (béton) pour les méthodes électrique, capacitive, radar et ultrasonore.
- Le couplage du champ ultrasonore diffus (coda) et de l'acoustique non linéaire (dynamique lente et dynamique rapide) pour la localisation des fissures via une imagerie différentielle entre différents niveaux d'excitation ultrasonore (suivi de l'auto-cicatrisation des fissures).
