Jonas Aparicio, Gwendal Cumunel, Gilles Foret, Tien Hoang

Les travaux menés portent sur le développement de moyens fiables et précis permettant l’évaluation de l’état des structures, et en particulier les câbles de précontrainte extérieure. Ils s’inscrivent dans le cadre de la chaire Sanef-ENPC et ont été menés en grande partie dans le cadre de la thèse de Jonas Aparicio (2024). Ces travaux reposent, d’une part, sur l’amélioration de la compréhension des défauts et de leur impact sur la durabilité des structures à travers des modélisations et des campagnes expérimentales, et, d’autre part, sur l’identification des phénomènes physiques sensibles à ces défauts, appuyées par des validations expérimentales, numériques et analytiques. Ils conduisent ensuite au développement de moyens d’auscultation, puis à l’analyse des données afin d’en extraire des résultats exploitables.

Une campagne expérimentale a été réalisée sur des câbles à échelle un, permettant de reproduire le ré-ancrage d’un câble de précontrainte extérieure sur ouvrage pour comprendre l’effet de l’endommagement sur un câble de précontrainte extérieure [Aparicio et al. 2025]. Une partie de ces résultats ont été transmis au monde industriel par le biais d’une note d’information au gestionnaire d’ouvrage du Cerema [Cerema 2025].

Comparaison des pertes de tension mesurées par un capteur de force et estimées à l'aide des différents modèles basés sur le mouvement des fils, Aparicio et al. 2025

En ce qui concerne l’auscultation des câbles, l’utilisation de la dynamique des câbles a dans un premier temps classiquement été envisagée pour détecter l’endommagement. Les résultats des campagnes d’essais ont montré que la méthode vibratoire, bien qu’efficace pour le suivi global des structures, ne permet pas à elle seule une auscultation précise des endommagements. Il est en revanche possible d’améliorer la méthode de mesure vibratoire de tension, nécessaire à l’évaluation de la durabilité résiduelle d’un câble endommagé, en utilisant une méthode méta-heuristique [Aparicio, Ehrlacher et al. 2025].

Les travaux actuels portent sur la mise au point d’une méthode innovante en développant un système opérationnel de détection des défauts des câbles de précontrainte injectés au coulis de ciment basé sur cette méthode (dispositif CICâr). Ce développement est réalisé à l’aide d’un financement de maturation Sci-Ty/Erganeo et dans le cadre d’un contrat de collaboration avec la société Sixense Engineering. Un dispositif est en cours de développement et le brevet de ce dispositif est par ailleurs en cours de dépôt dans le cadre d’un contrat tripartite Sanef/Sixense/ENPC.

Références :

Aparicio, Jonas, Gwendal Cumunel, Tien Hoang, et Gilles Foret. « Effect of wire rupture on the mechanical behaviour of an external prestressing tendon ». Construction and Building Materials 504 (décembre 2025): DOI: 10.1016/j.conbuildmat.2025.144628

Cerema. Centre d’études et d’expertise sur les risques, l’environnement. « Gestion des câbles corrodés de précontrainte extérieure injectés au coulis de ciment – Complément à la note d’information n° 3 du Cerema : Note d’information – Ouvrages d’art n° 10 ». Ouvrages d’art. Cerema. Bron, 2025.

Aparicio, Jonas, Virginie Ehrlacher, Gwendal Cumunel, Tien Hoang, et Gilles Foret. « Enhancing Vibration-Based Tension Measurement in External Prestressing Tendons Using a Monte Carlo Markov Chain Algorithm ». In Experimental Vibration Analysis for Civil Engineering Structures, édité par Álvaro Cunha et Elsa Caetano. Springer Nature Switzerland, 2025. DOI: 10.1007/978-3-031-96106-9_29