Etude des possibles biais influant sur les mesures par capteur capacitif noyé

• Published in: Academic Journal of Civil Engineering Vol. 41; no. 4; pp. 133 - 141
• Main Authors: Ibrahim, Houssein, Villain, Géraldine, Palma Lopes, Sérgio, Ranaivomanana, Narintsoa, Balayssac, Jean-Paul, Dérobert, Xavier
• Format: Journal Article
• Language: French
• Published: Association Universitaire de Génie Civil 25.10.2023
• Series: Diagnobéton 2023, Special issue
• Subjects: Physics; Numerical modeling; Experimental setup; Embedded sensor; Capacitive Method; Méthode capacitive; Câbles électriques; Electric cables; Capteur noyé; Montage expérimental; Modélisation numérique
• ISSN: 2680-1000
• DOI: 10.26168/ajce.41.4.16

Dans le cadre du projet ANR-SCaNING, il s’agit de développer des capteurs capacitifs, résistifs et ultrasonores, intrusifs mais non destructifs à noyer dans des structures en béton armé afin de déterminer des indicateurs de durabilité et de suivi de dégradation. Dans nos travaux faisant partie de ce projet, il s’agit de concevoir un capteur capacitif noyé qui permettra de suivre la teneur en eau en mesurant la permittivité diélectrique au cours du temps. Comme toute mesure physique, la méthode capacitive est sensible à divers paramètres (environnementaux, instrumentaux…). On s’intéresse ici à analyser les possibles biais induits par l’action de ces paramètres sur les mesures capacitives. Dans un premier temps, une étude numérique a été réalisée en modélisant des électrodes fixées à deux montants en polychlorure de vinyle (PVC), le tout dans un volume de béton. L’étude montre l’influence des paramètres composant le montage expérimental (montants en PVC, vis…) sur la capacité simulée. Dans un second temps, un protocole expérimental a été mené dans le but de quantifier les effets capacitifs des câbles électriques reliant les électrodes au système de mesure capacitif nommé SyMeCC. Les résultats montrent l’influence de la longueur des câbles et mettent en relief le couplage électromagnétique généré qui varie en fonction de la longueur et de la distance entre les câbles.