FR3017949A1 - Procede de cartographie de potentiel electrique en surface d'un corps en beton arme et dispositif associe - Google Patents
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Abstract
Le procédé comprend, en vue de contrôler l'état de corrosion des armatures du béton : disposer un ensemble d'électrodes (2) sur la surface ; mesurer au moins une différence de potentiel électrique entre des électrodes ; déplacer par intervalles les électrodes le long de la surface ; mesurer à chaque intervalle au moins une différence de potentiel électrique entre électrodes ; et traiter les différences de potentiel mesurées. Le traitement comprend un processus itératif de régression sur les différences de potentiel mesurées, en fonction d'un décalage de l'ensemble d'électrodes entre deux étapes de mesure pour les exprimer dans un même référentiel de potentiel défini par au moins une différence de potentiel mesurée désignée comme différence de potentiel de référence.
Description
Procédé de cartographie de potentiel électrique en surface d'un corps en béton armé et dispositif associé L'invention concerne la mesure de potentiels électriques en surface d'un corps en béton armé pour contrôler l'état de corrosion des armatures. L'invention concerne plus particulièrement un procédé de cartographie de potentiel électrique en surface d'un corps en béton armé. Il est connu du document FR 2 661 503 un dispositif pour mesurer une différence de potentiel électrique en surface d'un corps en béton armé pour contrôler l'état de corrosion des armatures et permettre de poser un diagnostic quant à l'intégrité du corps en béton armé. Ce dispositif comporte une électrode de mesure placée contre la surface de l'ouvrage et un voltmètre relié d'une part à l'électrode de mesure d'autre part aux armatures pour mesurer la différence de potentiel entre le réseau d'armatures et l'électrode de mesure. Un grand nombre de mesures est nécessaire pour permettre de localiser d'éventuelles zones à corrosion active. Toutefois, la fiabilité de ces mesures dépend de la continuité du réseau d'armatures du corps en béton armé. En outre, les cartographies obtenues grâce aux procédés de l'art antérieur sont entachées d'erreurs liées aux éventuelles fluctuations de référence 20 de potentiel d'une mesure à une autre. Ces fluctuations sont par exemple dues à une variation de l'état d'humidité de la surface du corps en béton armé. Dans ce contexte, il est proposé un procédé de cartographie de potentiel électrique en surface d'un corps en béton armé et un dispositif associé venant améliorer la situation. 25 A cette fin, le procédé de cartographie de potentiel électrique en surface d'un corps en béton armé comprend : - disposer un ensemble d'électrodes sur la surface du corps en béton armé ; - mesurer au moins une différence de potentiel électrique entre des électrodes de l'ensemble ; 30 - déplacer par intervalles l'ensemble d'électrodes le long de la surface du corps en béton armé ; - mesurer, à chaque intervalle de déplacement, au moins une différence de potentiel électrique entre des électrodes de l'ensemble ; et - traiter les différences de potentiel mesurées ; dans lequel le traitement des différences de potentiel mesurées comprend un processus itératif de régression sur les différences de potentiel mesurées en fonction d'un décalage de l'ensemble d'électrodes entre deux étapes de mesure pour exprimer les différences de potentiel mesurées dans un même référentiel de potentiel défini par au moins une différence de potentiel mesurée désignée comme différence de potentiel de référence.
Dans le présent contexte, le terme « régression » désigne au moins une méthode parmi un ensemble de méthodes utilisées pour analyser la relation d'une mesure de différence de potentiel par rapport à une ou plusieurs autres mesures de différence de potentiel. Le procédé permet ainsi avantageusement de reporter artificiellement chaque mesure de différence de potentiel dans un même référentiel de potentiel pour s'assurer de la cohérence de la cartographie obtenue. Il est à noter en outre que, selon le présent procédé, aucune électrode n'est à relier aux armatures du corps en béton armé ; dès lors, la fiabilité des mesures est avantageusement indépendante de la continuité du réseau d'armatures du corps en béton armé.
Selon une particularité, le décalage de l'ensemble d'électrodes entre deux étapes de mesure successives est inférieur à la moitié, voire au dixième, de la plus petite distance entre les électrodes de l'ensemble, et dans lequel le processus itératif de régression est implémenté entre deux étapes de mesure successives.
Le procédé permet ainsi avantageusement une réalisation en continu de la cartographie. Selon une autre particularité, le procédé comprend en outre, préalablement à toute étape de mesure : - agencer l'ensemble d'électrodes conjointement avec une structure 30 porteuse, le déplacement de l'ensemble d'électrodes le long de la surface du corps en béton armé comprenant le déplacement de la structure porteuse le long de cette surface.
Le procédé permet ainsi avantageusement une disposition de l'ensemble d'électrodes sur la surface du corps en béton armé et un déplacement de cet ensemble le long de cette surface par disposition et déplacement de la structure porteuse, respectivement.
Selon une autre particularité, la disposition de l'ensemble des électrodes obéit à une distribution spatiale invariante au cours du déplacement, et dans lequel le décalage d'une électrode entre deux étapes de mesure successives est mesuré grâce à l'agencement de deux capteurs de déplacement positionnés de façon invariante par rapport à la distribution spatiale des électrodes de l'ensemble. Le procédé permet ainsi avantageusement de mesurer le décalage de position de chaque électrode entre deux étapes de mesure que le déplacement de l'ensemble des électrodes combine ou non translation et rotation. Selon une autre particularité, le référentiel de potentiel est défini par deux différences de potentiel mesurées aux bornes d'électrodes non alignées entre elles, et dans lequel la régression est bilinéaire. Le procédé permet ainsi avantageusement de reporter artificiellement chaque mesure de différence de potentiel dans un même référentiel de potentiel que le déplacement de l'ensemble des électrodes combine ou non translation et 20 rotation. Selon une autre particularité, le traitement des différences de potentiel mesurées est implémenté par une unité centrale qui constitue un équipement embarqué. Le procédé permet ainsi avantageusement le traitement en direct et sur 25 site des différences de potentiel mesurées pour permettre l'adaptation du déplacement de l'ensemble d'électrodes à la cartographie déjà obtenue. Selon un second aspect de l'invention, il est proposé un dispositif de cartographie de potentiel électrique en surface d'un corps en béton armé pour la mise en oeuvre du procédé selon l'invention. Ce dispositif comprend : 30 - un ensemble d'électrodes, - au moins un voltmètre relié à des électrodes de l'ensemble, - un dispositif d'acquisition de données relié à chaque voltmètre, et - une unité centrale reliée au dispositif d'acquisition pour traiter les données, le dispositif étant propre à mettre en oeuvre le procédé introduit ci-dessus.
Selon une particularité, le dispositif comprend en outre une structure porteuse propre à supporter l'ensemble d'électrodes, la structure porteuse étant rigide pour supporter l'ensemble d'électrodes selon une distribution spatiale invariante. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront clairement de la description qui en est faite ci-après, à titre indicatif et nullement limitatif, en référence aux dessins annexés, dans lesquels : - la figure 1 représente un schéma de principe illustrant un mode de réalisation du procédé selon l'invention, - la figure 2 représente un schéma d'un mode de réalisation du dispositif selon l'invention, et - la figure 3 représente un ordinogramme illustrant des étapes d'acquisition et de traitement des mesures selon un mode de réalisation du procédé selon l'invention, et - les figures 4a et 4b illustrent un cas simple d'implémentation de l'algorithme de régression linéaire des différences de potentiel mesurées selon le procédé de l'invention. Le procédé de cartographie de potentiel électrique en surface d'un corps en béton armé comprend tout d'abord la disposition d'un ensemble d'électrodes 2 sur la surface d'un corps en béton armé. Cette disposition est telle qu'au moins deux électrodes 2 de l'ensemble entrent en contact avec la surface et préférentiellement telle que chaque électrode 2 de l'ensemble entre en contact avec la surface. Cette disposition peut être réalisée électrode par électrode. Chaque électrode 2 est par exemple agencée conjointement avec un moyen de fixation amovible sur la surface du corps en béton. Différents moyens de fixation sont envisageables tels qu'une ventouse ou un adhésif.
Cette disposition est préférentiellement réalisée en une seule opération de disposition de l'ensemble d'électrodes grâce à l'agencement de l'ensemble d'électrodes 2 conjointement avec une structure porteuse 3 de l'ensemble d'électrodes. Plus particulièrement, chaque électrode est fixée à la structure porteuse de sorte que l'amenée de la structure porteuse 3 contre la surface du corps en béton armé réalise la disposition de l'ensemble d'électrodes 2. A cette fin, lorsque la surface du corps en béton armé est plane, la structure porteuse 3 est préférentiellement plane, et, lorsque la surface du corps en béton armé est courbée, la structure porteuse 3 est préférentiellement courbée de façon correspondante. La structure porteuse peut également être relativement souple et se déformer, éventuellement de façon élastique, pour épouser localement la courbure de la surface du corps en béton armé. Notons ici que de faibles courbures de la surface du corps en béton armé n'induisent qu'une erreur négligeable dans le traitement des différences de potentiel électrique tel que décrit plus bas. La structure porteuse 3 peut être agencée conjointement avec un moyen de fixation amovible - notamment une ou plusieurs ventouses ou un adhésif - à la surface du corps en béton armé. Toutefois, la structure porteuse peut être plus simplement maintenue en appui contre la surface du corps en béton armé par un ou plusieurs opérateurs. La structure porteuse est préférentiellement rigide. Ainsi, l'ensemble d'électrodes est maintenu selon une distribution spatiale invariante. En d'autres termes, chaque électrode a une position invariante par rapport aux autres électrodes de l'ensemble. Il est à noter que dès lors, connaissant ladite distribution spatiale invariante, la détermination de la position d'une électrode donnée relativement à une autre électrode donnée permet de calculer la position relative de chaque électrode de l'ensemble. L'agencement conjoint de la structure porteuse 3 avec l'ensemble d'électrodes 2 est préférentiellement tel que les électrodes premières voisines entre elles sont équidistantes. La distribution spatiale des électrodes de l'ensemble définit alors avantageusement un maillage tel qu'un maillage bidimensionnel régulier, par exemple triangulaire ou quadrilatéral. Par exemple, et comme illustré sur la figure 2, les électrodes 2 sont distribuées sur les sommets de ce maillage et la structure rigide 3 prend la forme dessinée au moins par les arêtes entre couples d'électrodes premières voisines. Il existe ainsi une certaine homogénéité de densité d'électrodes par unité de surface du corps en béton armé et l'obtention d'une cartographie présentant un niveau de précision homogène s'en trouve avantageusement simplifiée. Selon un mode de réalisation particulier, la structure porteuse 3 peut avantageusement être équipée de moyens de déplacement destinés à assister, voire à guider, son déplacement le long de la surface du corps en béton armé. Le guidage de la structure porteuse 3 peut par exemple consistait à lui imposer un mouvement de simple translation selon une direction déterminée. Les moyens de déplacement peuvent être commandés par l'opérateur pour déplacer l'ensemble d'électrodes selon son choix ou peuvent être préprogrammés pour déplacer l'ensemble d'électrodes de façon prédéterminée.
Par exemple, un premier balayage de la surface du corps en béton armé peut être programmé et, en fonction de la cartographie obtenue par ce premier balayage, l'opérateur peut commander les moyens de déplacement de sorte d'effectuer un nouveau balayage d'une ou plusieurs zones d'intérêt de la surface. Chaque électrode 2 est destinée à servir à la mesure d'une différence de potentiel avec une autre électrode 2 de l'ensemble. A cette fin, chaque électrode est préférentiellement reliée par un fil électrique à un dispositif de mesure de différence de potentiel, tel qu'un voltmètre 4. De préférence, et comme illustré sur la figure 2, une électrode parmi l'ensemble d'électrodes est désignée comme électrode de référence 2a, les autres électrodes étant désignées quant à elles comme électrodes de mesure 2. Une différence de potentiel peut être mesurée entre l'électrode de référence et chaque électrode de mesure. Autrement dit, en définissant un couple comme constitué de l'électrode de référence et d'une électrode de mesure, une différence de potentiel peut être mesurée aux bornes de chaque couple.
Comme illustré sur les figures 1 et 2, un voltmètre 4 peut être connecté aux bornes de chaque couple. Selon une alternative, un seul voltmètre ou un nombre restreint de voltmètres par rapport au nombre de couples est utilisé conjointement avec un commutateur permettant la connexion d'un voltmètre 4 tour à tour aux bornes de chaque couple. Chaque voltmètre 4 est relié à un dispositif d'acquisition de données agencé pour au moins extraire chaque mesure de différence de potentiel électrique et sauvegarder, sur un support de mémorisation, chaque différence de potentiel électrique mesurée. La sauvegarde de chaque différence de potentiel électrique mesurée est plus particulièrement réalisée de façon associée à un identifiant du couple ou de l'électrode de mesure 2b dont est issue la mesure. Les différences de potentiel électrique ainsi sauvegardées sont destinées à être traitées pour obtenir la cartographie visée. Après avoir disposé l'ensemble des électrodes sur la surface du corps en béton armé, la différence de potentiel électrique aux bornes de chaque couple est mesurée. Ces mesures forment une première série de mesure ou série de mesure initiale ({Vi}(t)), tel qu'illustré sur la figure 3.
Parmi cette série de mesure initiale, au moins une mesure peut être désignée comme correspondant à une différence de potentiel de référence initiale pour définir un référentiel de potentiel initial. En référence à la figure 2, une telle différence de potentiel de référence initiale correspond par exemple à la mesure réalisée entre l'électrode de référence Vref et une électrode de mesure V1 parmi les électrodes premières voisines V1 et V2 de l'électrode de référence. Préférentiellement, deux mesures sont désignées comme correspondant chacune à une différence de potentiel de référence initiale pour définir un référentiel de potentiel initial ; ces deux mesures étant réalisées aux bornes d'électrodes non alignées entre elles. En référence à la figure 2, une première différence de potentiel de référence initiale correspond par exemple à la mesure réalisée entre l'électrode de référence Vref et l'électrode de mesure V1 et une seconde différence de potentiel de référence initiale correspond par exemple à la mesure réalisée entre l'électrode de référence Vref et l'électrode de mesure V2. Ensuite, le procédé propose de mesurer, à chaque intervalle de déplacement de l'ensemble d'électrodes, au moins une différence de potentiel entre des électrodes de l'ensemble, préférentiellement une différence de potentiel aux bornes de chaque couple.
Les différences de potentiel mesurées à un énième intervalle de déplacement forment une énième série de mesure. Chacune de ces séries peut être acquise par le dispositif d'acquisition de données pour sa sauvegarde en vue de son traitement. En outre, il est possible de désigner parmi les mesures d'une quelconque ou de chaque énième série au moins une mesure de différence de potentiel comme correspondant à une différence de potentiel de référence pour cette énième série pour définir un énième référentiel de potentiel. Chaque désignation est réalisée d'une des façons décrites ci-dessus en référence à la série de mesure initiale.
Comme illustré sur la figure 3, ces sauvegardes peuvent être indicées temporellement (t, t+At, t+2At), quoique cet indexage ne signifie pas nécessairement que les séries de mesure sont réalisées à intervalles de temps At réguliers, mais peut signifier simplement que ces mesures se succèdent temporellement.
Chaque intervalle de déplacement correspond préférentiellement à un décalage élémentaire de l'ensemble d'électrodes entre deux étapes ou séries de mesure. Ainsi, tout déplacement de l'ensemble d'électrodes est préférentiellement au moins partiellement constitué d'une somme de décalages élémentaires successifs.
Chaque décalage élémentaire correspond préférentiellement à un décalage spatial d'une distance inférieure à la moitié, voire au dixième, d'une distance significative de la distribution spatiale de l'ensemble d'électrodes, cette dernière étant par exemple la plus petite distance entre les électrodes de l'ensemble ou la distance moyenne entre électrodes premières voisines de l'ensemble. Comme expliqué plus bas, le procédé permet ainsi avantageusement la réalisation en continu de la cartographie, avec une précision et une cohérence satisfaisante à chaque intervalle. Tous les décalages élémentaires correspondent préférentiellement à une même distance parcourue par chaque électrode de l'ensemble ; dans ce cas, les intervalles sont dits réguliers. La direction dans laquelle les décalages est opéré peut varier par intervalles de déplacement, et peut notamment varier d'un angle de 90°. Le procédé permet ainsi avantageusement de simplifier l'obtention d'une cartographie présentant un niveau de précision homogène, cette simplification étant encore plus significative lorsque simultanément les électrodes sont disposées selon une distribution spatiale invariante et les électrodes premières voisines entre elles sont équidistantes.
Lorsque le déplacement de l'ensemble d'électrodes 2 est prédéterminé, les données de déplacement de chaque électrode (dx; et dyi pour l'électrode i, dans l'exemple illustré sur la figure 4a) sont également prédéterminées. Ces données peuvent être stockées sur un support de mémorisation le cas échéant de façon associée à l'électrode concernée (l'électrode i, dans l'exemple illustré sur la figure 4a) et à un intervalle de déplacement considéré. Il est à noter que, le déplacement étant réalisé le long d'une surface qui peut être supposée sensiblement plane, les données de déplacement relatif de chaque électrode ({dxi, dyi}) dans le plan défini par ladite surface sont supposées comprendre des données de déplacement relatif ({dxi}) selon une première direction et des données de déplacement relatif ({dyi}) selon une autre direction, éventuellement orthogonale à la première. Toutefois, dans le cas d'un déplacement de l'ensemble d'électrodes 2 consistant en une translation dans une direction donnée, il est possible de projeter les données de déplacement relatif de chaque électrode sur un axe défini par ladite direction donnée ({dxi, dyi} comme illustré sur la figure 4a). Lorsque le déplacement de l'ensemble d'électrodes est piloté sur site par l'opérateur, les données de déplacement de chaque électrode ({dxi, dyi}) sont déterminées à chaque intervalle de déplacement en utilisant un dispositif de positionnement. Ce dispositif de positionnement peut être un dispositif de positionnement relatif. Ce dernier comprend par exemple au moins un capteur de déplacement optique ou mécanique. Chaque capteur de déplacement est par exemple agencé pour délivrer une impulsion à chaque décalage élémentaire de l'ensemble d'électrodes. La position et le déplacement sont déterminés par comptage des impulsions émises.
Un tel capteur est par exemple un capteur incrémental. Par exemple, un capteur de déplacement peut être agencé conjointement avec chaque électrode de l'ensemble. Dès lors, chaque électrode peut être déplacée indépendamment des autres comme illustré sur la figure 1 (Cf. flèches illustrant les décalages élémentaires des électrodes illustrées). Si une structure porteuse 3 rigide telle que décrite ci-dessus est utilisée, un capteur de déplacement fixé à ladite structure de façon invariante par rapport à l'ensemble d'électrodes suffit pour calculer les données de déplacement relatif de chaque électrode ({dxi, dyi}) à chaque intervalle de déplacement au moins dans la mesure où le déplacement de l'ensemble d'électrodes est contraint à une translation. Selon une variante, ce type de translation peut être opéré en séries à partir de positions initiales des électrodes 2 décalées entre elles de façon prédéterminée, et notamment à partir de positions initiales des électrodes 2 décalées entre elles selon une direction différente de la direction de translation. Si une structure porteuse 3 rigide telle que décrite ci-dessus est utilisée, deux capteurs de déplacement fixés à ladite structure de façon invariante par rapport à l'ensemble d'électrodes suffisent pour calculer les données de déplacement relatif de chaque électrode ({dxi, dyi}) à chaque intervalle de déplacement quel que soit le déplacement de l'ensemble d'électrodes. Ce dernier peut notamment consister en une translation dans une direction quelconque, en une rotation d'un angle quelconque autour d'un quelconque pivot ou en la combinaison d'une telle translation et d'une telle rotation.
Chaque capteur de déplacement est relié au dispositif d'acquisition de données qui est propre à en extraire chaque mesure de déplacement et à sauvegarder, sur un support de mémorisation, les données de déplacement correspondantes. Le cas échéant, cette sauvegarde est réalisée de façon associée à un identifiant de l'électrode 2 concernée.
Ainsi, pour un énième intervalle, une énième série de données de déplacement relatif de chaque électrode de l'ensemble peut être sauvegardée sur un support de mémorisation de façon associée à un identifiant de l'électrode. Comme illustré sur la figure 3, pour un énième intervalle, à une énième série de données de déplacement relatif ({dxi, dyi}) sauvegardée correspond une énième série de mesure de différences de potentiel électrique {Vi} également sauvegardée. Dès lors, les données d'entrée du traitement sont connues.
Ce traitement est réalisé par des moyens de traitement de données, et plus particulièrement une carte électronique ou unité centrale. Cette unité centrale est propre à implémenter des algorithmes de traitement de données, et notamment ceux décrits plus bas.
L'unité centrale peut être située dans un local distant du site sur lequel les mesures de différences de potentiel sont réalisées. Auquel cas, toutes les mesures réalisées sont stockées sur le support de mémorisation qui est amené dans le local pour y être relié à l'unité centrale de façon à ce que les données correspondantes puissent être traitées.
Toutefois, l'unité centrale constitue préférentiellement un équipement embarqué du dispositif permettant la mise en oeuvre du procédé selon l'invention. De cette façon, les données sont traitées en direct, au fur et à mesure de leur acquisition, et sur site de sorte que l'opérateur peut visualiser la cartographie obtenue, par exemple par son affichage sur un écran. Dès lors, l'opérateur peut avantageusement adapter le déplacement de l'ensemble d'électrodes à la cartographie visualisée. Il peut par exemple repasser sur une partie de la surface du corps en béton armé où il lui semble possible qu'une zone à corrosion active soit localisée afin d'obtenir sur cette zone d'autres mesures à traiter pour affiner son diagnostic.
Tel qu'illustré sur la figure 3, le traitement (PROCESS) des données sauvegardées peut comprendre l'implémentation d'un algorithme de positionnement absolu (ALG. POS. ABS.) pour traiter les séries de données de déplacement relatif ({dxi, dyi}(t), {dxi, dyi}(t+At), {dxi, dyi}(t+201), ..., tel qu'illustré sur la figure 3) afin d'obtenir des données de positionnement absolu de chaque électrode 2, autrement dit des données de positionnement définies par rapport à une même position de référence. Cette dernière est par exemple fixée comme étant la position initiale de l'électrode de référence 2a. Dès lors, des séries de données de positionnement absolu de chaque électrode 2 sont obtenues qui décrivent dans un même référentiel spatial le déplacement de l'ensemble d'électrodes. L'implémentation de cet algorithme n'est pas nécessaire si les capteurs de déplacement retournent directement des données de positionnement absolu de chaque électrode 2.
Tel qu'illustré sur la figure 3, le traitement des données sauvegardées peut comprendre l'implémentation d'un algorithme de reconstruction de la surface de potentiel relative (ALG. REC. REL.). Cet algorithme traite les séries de données de positionnement absolu de chaque électrode 2 et les séries de différences de potentiel ({Vi}(t), {Vi}(t+At), {Vi}(t+20t), ..., tel qu'illustré sur la figure 3), pour reconstruire une première cartographie sur laquelle, en chaque point correspondant à une position absolue d'une électrode, est reportée la valeur correspondante de la différence de potentiel sauvegardée. Cette première cartographie reste éventuellement sous la forme d'un tableau de données ; son affichage n'a effectivement qu'un intérêt limité car cette cartographie est entachée d'erreurs liées aux éventuelles fluctuations de référence de potentiel entre intervalles. Tel qu'illustré sur la figure 3, le traitement des données sauvegardées peut alors comprendre un processus ou algorithme itératif de régression (ALG. ITE. REG.) sur les différences de potentiel mesurées en fonction d'un décalage de l'ensemble d'électrodes entre deux étapes de mesure pour exprimer les différences de potentiel mesurées dans un même référentiel de potentiel défini par au moins une différence de potentiel mesurée désignée comme différence de potentiel de référence.
Cet algorithme traite plus particulièrement les séries de données de positionnement absolu de chaque électrode et les séries de différences de potentiel, ou équivalemment la première cartographie. Ce traitement prend en compte le décalage de l'ensemble d'électrodes entre deux séries de mesure pour exprimer les différences de potentiel mesurées dans le référentiel de potentiel initial. Une étape de ce traitement est illustrée à titre exemplatif sur la figure 4b correspondant au cas illustré sur la figure 4a. Selon cet exemple, il est supposé qu'un ensemble de deux électrodes dont une électrode de référence 0 et une électrode de mesure i sont décalées d'une distance dX0 selon une direction X définie par les positions initiales des deux électrodes. La différence de potentiel initiale Vi(t) - Vo(t) et la différence de potentiel après décalage Vi(t+At) - Vo(t+At) ont été mesurées. De même, les positions absolues X0(t+At), Xi(t+At) et Xi(t+At) par rapport à X0(t) sont connues Les valeurs du potentiel électrique de l'électrode de référence VO(t) et VO(t+At) sont par exemple initialement fixées à une même valeur déterminée arbitrairement, par exemple à une valeur nulle ; or il apparait que le potentiel de l'électrode de référence VO à t+At devrait être reporté dans le référentiel de potentiel défini par la différence de potentiel initiale Vi(t) - Vo(t) pour que les deux différences de potentiel soient comparables entre elles et que leur illustration cartographique soit cohérente. Cette correction est mesurée par régression linéaire entre les points (X0(t), VO(t)) et (Xi(t), Vi(t)) et dépend de la distance dX0 et de la différence de potentiel initiale Vi(t) - Vo(t). Cette correction peut par exemple être calculée selon la formule : Corr = dX0*(Vi(t) - Vo(t)) / Xi(t). Cette correction est ajoutée aux valeurs VO(t+At) et Vi(t+At) de sorte que la différence de potentiel Vi(t+At) - Vo(t+At) soit reportée dans le référentiel de potentiel défini par la différence de potentiel initiale Vi(t) - Vo(t).
Il est à noter que cette régression linéaire repose sur l'approximation selon laquelle le comportement du potentiel entre l'électrode de référence 0 et l'électrode de mesure i est linéaire. Cette approximation est d'autant plus acceptable que le décalage dX0 est petit par rapport à la distance dX0 entre ces deux électrodes.
Cet exemple est généralisable à toutes les situations décrites ci-dessus. Notamment, le référentiel de potentiel peut être défini par deux différences de potentiel mesurées aux bornes d'électrodes non alignées entre elles ; auquel cas, la régression est bilinéaire. Lorsque le décalage de l'ensemble d'électrodes entre deux étapes de mesure est inférieur à la moitié, voire au dixième, de la plus petite distance entre électrodes de l'ensemble, l'algorithme itératif de régression peut avantageusement être implémenté entre deux étapes de mesure successives en bonne approximation. Dans le cas où les décalages sont grands ou irréguliers, une régression 30 entre séries non successives est à envisager. Les décalages entre séries non successives peuvent être calculés sur la base des séries de données de positionnement absolu, puis trier pour déterminer au moins deux séries de
Claims (9)
- REVENDICATIONS1. Procédé de cartographie de potentiel électrique en surface d'un corps en béton armé comprenant : - disposer un ensemble d'électrodes (2) sur la surface du corps en béton armé ; - mesurer au moins une différence de potentiel électrique entre des électrodes de l'ensemble ; - déplacer par intervalles l'ensemble d'électrodes le long de la surface du corps en béton armé ; - mesurer à chaque intervalle de déplacement au moins une différence de potentiel électrique entre des électrodes de l'ensemble ; et - traiter les différences de potentiel mesurées ; dans lequel le traitement des différences de potentiel mesurées comprend un processus itératif de régression sur les différences de potentiel mesurées en fonction d'un décalage de l'ensemble d'électrodes entre deux étapes de mesure pour exprimer les différences de potentiel mesurées dans un même référentiel de potentiel défini par au moins une différence de potentiel mesurée désignée comme différence de potentiel de référence.
- 2. Procédé selon la revendication 1, dans lequel le décalage de l'ensemble d'électrodes entre deux étapes de mesure successives est inférieur à la moitié de la plus petite distance entre les électrodes de l'ensemble, et dans lequel le processus itératif de régression est implémenté entre deux étapes de mesure successives.
- 3. Procédé selon la revendication 2, dans lequel le décalage de l'ensemble d'électrodes entre deux étapes de mesure successives est inférieur au dixième de la plus petite distance entre les électrodes de l'ensemble.
- 4. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, comprenant en outre, préalablement à toute étape de mesure : - agencer l'ensemble d'électrodes conjointement avec une structure porteuse (3), le déplacement de l'ensemble d'électrodes le long de la surface du corps en béton armé comprenant le déplacement de la structure porteuse (3) le long de cette surface.
- 5. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, dans lequel la disposition de l'ensemble des électrodes obéit à une distribution spatiale invariante au cours du déplacement, et dans lequel le décalage d'une électrode entre deux étapes de mesure successives est mesuré grâce à l'agencement de deux capteurs de déplacement positionnés de façon invariante par rapport à la distribution spatiale des électrodes de l'ensemble.
- 6. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, dans lequel le référentiel de potentiel est défini par deux différences de potentiel mesurées aux bornes d'électrodes non alignées entre elles, et dans lequel la régression est bilinéaire.
- 7. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, dans lequel le traitement des différences de potentiel mesurées est implémenté par une unité centrale qui constitue un équipement embarqué.
- 8. Dispositif (1) de cartographie de potentiel électrique en surface d'un corps en béton armé comprenant : - un ensemble d'électrodes (2),- au moins un voltmètre (4) relié à des électrodes de l'ensemble, - un dispositif d'acquisition de données relié à chaque voltmètre, et - une unité centrale reliée au dispositif d'acquisition pour traiter les données, le dispositif (1) étant propre à mettre en oeuvre le procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 7.
- 9. Dispositif selon la revendication 8, comprenant en outre une structure porteuse (3) propre à supporter l'ensemble d'électrodes (2), la structure porteuse étant rigide pour supporter l'ensemble d'électrodes (2) selon une distribution spatiale invariante.
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