Structural Health Monitoring (SHM) des structures en béton armé par la thermographie infrarouge avec micro-ondes: détection de l'enrobage d'armatures par approche de transmission

Abstract

Cet article propose une méthodologie innovante avec la thermographie micro-ondes qui permet de déterminer l'épaisseur du béton d'enrobage d'une couche d'armatures (12 mm de diamètre régulièrement placés à 10 cm) dans un mur en béton armé (1 m x 1 m x 6,5 cm). La méthodologie est divisée en sept étapes. De la première à la quatrième étape, l'expertise des méthodes de thermographie infrarouge est appliquée. Dans la première étape, cinq campagnes expérimentales avec la thermographie micro-onde sont réalisées avec cinq angles de direction de l'antenne (correspondant aux angles des ondes incidentes): 0° (direction normale de l'antenne), 15°, 30°, 45° et 60°. De l'étape cinq à l'étape sept qui est la dernière étape, la combinaison d'une loi physique (Snell-Descartes) et d'une méthode d'analyse mathématique (loi linéaire) est nécessaire. En utilisant l'approche par transmission (la caméra infrarouge et l'antenne sont situées dans différent côté par rapport au mur détecté), la méthodologie proposée amène à déduire la valeur approchée de l'épaisseur du béton d'enrobage qui est très proche (2% d'écart) de la valeur réelle (3,8 cm), l'espacement des barres d'acier et aussi la constante diélectrique du béton. La détection de l'épaisseur d'enrobage béton est une autre nouvelle réalisation remarquable parmi toutes les applications par la thermographie infrarouge.