Contrôle du béton de peau par acoustique non linéaire et ondes de surface

Résumé

Le béton de peau a un rôle essentiel dans la durée de vie d’une structure de génie civil. Il doit faire face aux agressions chimiques, environnementales et mécaniques. Il est important de connaitre son état de vieillissement et ses capacités à remplir ses fonctions. De nombreuses techniques permettent d’ausculter la première couche de matière, mais les ondes ultrasonores ont la particularité de pénétrer à des profondeurs équivalentes à la longueur d’onde. Ces ondes peuvent donc être adaptées en fréquence pour varier la profondeur d’auscultation. Il devient alors possible de proposer la caractérisation du matériau et ses gradients par ondes de Rayleigh. Les paramètres liés à l’acoustique non linéaire sont largement plus sensibles aux évolutions du matériau que la vitesse et l’atténuation obtenue par acoustique linéaire. Le niveau de non-linéarité dans la réponse élastique des matériaux dépend fortement du niveau d’endommagement par microfissuration ou des différentes pathologies et de leurs évolutions telles que l’alcali réaction ou la carbonatation. Nous proposons dans ce travail d’associer l’acoustique non linéaire aux ondes de surfaces afin d’ausculter la surface du matériau sur une profondeur déterminée. Cette technique offre une réelle possibilité de contrôle par une face unique d’une structure ce qui ouvre des voies à la transposition sur site. L’objectif final est de faire des essais sur des structures en exploitant des vibrations naturelles de celles-ci telles que le passage d’un camion sur un pont. Cette étude est faîte en collaboration avec l’Université de Sherbrooke.