Suivi de la saturation du béton à l'aide de capteurs capacitifs noyés récemment développés : validation expérimentale et numérique

Abstract

Les structures en béton armé peuvent subir diverses formes de dégradation affectant leur durabilité. Pour évaluer leur état de dégradation, des méthodes destructives (D) et non destructives (ND) sont utilisées, ainsi que des techniques de surveillance de la santé des structures (SHM), utilisées dans le cadre du projet ANR-SCaNING. Ce projet vise à équiper les structures de capteurs noyés, fournissant des données continues corrélées avec quatre indicateurs clés de durabilité : la résistance à la compression, le module de Young, la porosité et le degré de saturation. Plusieurs types de capteurs noyés ont été développés, dont des capteurs capacitifs sensibles au degré de saturation du béton. Ces capteurs capacitifs ont été intégrés, avec des capteurs résistifs et des sondes thermohygrométriques (THR), dans un démonstrateur constitué d'une dalle en béton armé d'environ 300 mm d'épaisseur. Ce démonstrateur a été soumis à un séchage à 45°C pendant 88 jours. Les profils de saturation obtenus par les capteurs capacitifs développés reflètent les phénomènes de séchage. Ces résultats ont été comparés à ceux obtenus avec les sondes THR, ainsi qu'à une modélisation numérique du séchage réalisée sous le logiciel Comsol Multiphysics. Les différences de saturation à toutes les profondeurs entre les trois méthodes sont relativement faibles, avec des écarts absolus inférieurs à 10 % entre les méthodes capacitives, la méthode THR et la modélisation numérique.