THÃSE DE DOCTORAT EN COTUTELLE - UniversitÃ© Bordeaux 1

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Table des matières8.2.2.3. Conclusion .............................................................................................................................. 2078.2.3. Mesures en sous face, coté aval.................................................................................................... 2088.2.3.1. Mesures par thermographie infrarouge.................................................................................. 2088.2.3.2. Mesures de résistivité.............................................................................................................. 2118.2.3.3. Conclusion .............................................................................................................................. 2168.3 SYNTHÈSE............................................................................................................................... 216CONCLUSIONS GENERALES ET PERSPECTIVES DE TRAVAIL....................................... 221REFERENCES BIBLIOGRAPHIQUES ........................................................................................ 227NOMENCLATURE ...............................................................................................................................IANNEXES............................................................................................................................................IIIANNEXE 1 : LE DISPOSITIF ELECTRIQUE ...............................................................................IVANNEXE 2 : LE DISPOSITIF INFRAROUGE...............................................................................VIANNEXE 3 : LES OUTILS STATISTIQUES UTILISES ............................................................ VIIANNEXE 4 : LEXIQUE ...................................................................................................................... Xvi
Table des figuresTable des illustrationsChapitre 1 : L’auscultation des structures en bétonFigure 1. 1 Articulation des phases dans une démarche de diagnostic (d’après Breysse et al. 2005) ........... 8Chapitre 2 : La résistivité électrique du bétonFigure 2. 1 Illustration du principe de la mesure de résistivité.................................................................... 22Figure 2. 2 Circulation du courant électrique dans le béton (Whittington et al. 1981) ............................... 24Figure 2. 3 Résistivité électrique des matériaux (d’après Whiting et al. 2003)........................................... 25Figure 2. 4 Photographie du principe de la mesure par transparence en laboratoire ................................... 29Figure 2. 5 Densité de courant en fonction de la profondeur z et de l’espacement L des électrodes (j 0 est j xà z = 0) pour un dispositif d’injection à deux électrodes (d’après Telford et al. 1990) ............ 33Figure 2. 6 Fraction du courant circulant sous une épaisseur z pour un écartement L (d’après Telford et al.1990) ......................................................................................................................................... 33Figure 2. 7 Schéma de principe de la mesure de la résistivité apparente par dispositif quadripolaire (d’aprèsChouteau et al. 2005)................................................................................................................ 34Figure 2. 8 Principe du dispositif de mesure avec une électrode................................................................. 35Figure 2. 9Dispositif Wenner pour la mesure de la résistivité électrique du béton (d’après Broomfield etal. 2002).................................................................................................................................... 36Figure 2. 10 Configurations possibles pour un dispositif quadripolaire carré............................................... 36Figure 2. 11 Photographie du dispositif quadripolaire carré de 5 et 10 cm de coté (d’après Lataste 2002).. 37Chapitre 3 : Les propriétés thermiques du bétonFigure 3. 1 le spectre des radiations électromagnétiques ............................................................................ 46Figure 3. 2 Pourcentage de transmission d’un rayonnement infrarouge à travers 1 km d’atmosphère(d’après Gaussorgues 1999)...................................................................................................... 49Figure 3. 3 Composition du rayonnement reçu par la caméra infrarouge (d’après Hamrelius 1991).......... 54Figure 3. 4 Comportement thermique d’un béton sain et d’un béton délaminé (d’après Holf et al. 1987) . 55Figure 3. 5 Caméra infrarouge ThermaCAM TM SC 2000 (©FLIR Systems).............................................. 57Figure 3. 6 Caméra infrarouge embarquée sur un véhicule (d’après GIE Technologies Inc.) .................... 58Figure 3. 7 Image visible et image thermique du parement amont de la digue sud de l’aménagementhydroélectrique de la Toulnustouc (Québec, Canada) .............................................................. 58Chapitre 4 : Les facteurs influençant les propriétés électriques et thermiques du bétonFigure 4. 1 Gamme des résistivités de matériaux naturels (d’après Chapelier 2000).................................. 66Figure 4. 2 Relation entre la conductivité thermique des granulats et celle du béton, dans le cas (a) d’unbéton sec et (b) d’un béton saturé (d’après Kahn 2002)............................................................ 67Figure 4. 3 Influence mesurée du rapport E/C sur la résistivité apparente du béton (d’après Lataste 2002)68Figure 4. 4 Influence du rapport E/C sur la conductivité thermique du béton (d’après Kim et al. 2003) ... 69Figure 4. 5 Pénétration d’agents agressifs extérieurs (d’après Basheer et al. 2001 b ) .................................. 70Figure 4. 6 Conductivité thermique en fonction de la porosité totale (d’après Nunes dos Santos 2003) .... 70Figure 4. 7 Effet des ions chlorures sur la résistivité électrique (d’après Guissi 2004)............................... 73Figure 4. 8 Influence de la teneur en chlorures sur la température de surface ............................................ 74Figure 4. 9 Effet de la présence de fumée de silice sur la résistivité électrique (d’après Berke et al. 1992)76Figure 4. 10 Influence de la fumée de silice sur la température de surface................................................... 78Figure 4. 11 Pont Cosmos (Montréal) ........................................................................................................... 79Figure 4. 12 Fibres en acier du béton BO-Éclipse (à gauche) et fibres synthétiques du béton BRC-2 (àdroite)........................................................................................................................................ 80Figure 4. 13 Résultats de l’anisotropie électrique ......................................................................................... 82Figure 4. 14 Théorie d’un modèle à deux couches........................................................................................ 86vii
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