Il existe déjà des codes de calcul permettant de simuler la détérioration de structure. Mais ces codes de calculs sont destinés à tre utilisés par des experts ou des ingénieurs, et demandent des puissances de calcul importantes. Ils ne sont donc pas utilisables facilement sur le terrain. C'est en particulier le cas pour les structures d'accès difficile qui sont inspectées par des alpinistes ou des plongeurs.

D'autre part, il existe quelques logiciels d'inspection visuelle fonctionnant sur un ordinateur de poche qui permettent ensuite d'alimenter une base de donnée. Mais ces logiciels sont des simples outils de saisie d'information.

Le but de la présente invention est de proposer un équipement portable permettant d'enrichir l'inspection visuelle par un savoir-faire en modélisation du vieillissement.

Cet objectif est atteint avec un équipement portable pour optimiser une inspection visuelle et une expertise d'une structure, notamment en génie civil, comprenant : - une base embarquée de références visuelles de pathologies à différents stades d'avancement, et - des moyens logiciels pour :

- calculer, par interpolation de données issues d'une base de résultats de simulations physiques prédictives de matériaux et de structures, des indicateurs de détérioration et des paramètres clefs du vieillissement, - représenter plusieurs aspects visuels possibles d'un élément de ladite structure à différents moments de sa vie, à partir d'images de référence issues de la base de références visuelles, et - catégoriser l'état de ladite structure en comparant l'aspect réel de ladite structure auxdites images de référence.

L'équipement selon l'invention permet ainsi de comparer, sur le terrain, l'état de la structure avec le résultat de simulations préalablement calculées.

Les moyens logiciels sont en outre de préférence agencés pour corriger des incertitudes sur la base de résultats de simulation en actualisant, à partir de données visuelles d'inspection, la simulation prédictive de la structure.

La base embarquée de références visuelles comprend avantageusement un ensemble de courbes de dégradation de référence correspondant à une pluralité de situations de détérioration de la structure à des moments prédéterminés.

La base embarquée de références visuelles peut en outre comprendre des informations relatives au modèle physique utilisé pour modéliser la détérioration de la structure.

L'équipement selon l'invention peut aussi comprendre une base de données pour contenir les données saisies par l'utilisateur au cours de son expertise.

Suivant un autre aspect de l'invention, il est proposé un procédé pour optimiser une inspection visuelle et une expertise d'une structure, notamment en génie civil, mis en

oeuvre dans un équipement portable selon l'invention, comprenant : - un calcul d'indicateurs de détérioration et de paramètres clefs du vieillissement de ladite structure, par interpolation de données issues d'une base de résultats de simulation, - une représentation de plusieurs aspects visuels possibles d'un élément de ladite structure à différents moments de sa vie, à partir d'images de références issues d'une base de références visuelles, et - une catégorisation de l'état de ladite structure en comparant l'aspect réel de ladite structure auxdites images de référence.

Ce procédé peut comprendre en outre une correction d'incertitudes sur la base de résultats de simulation, par actualisation, à partir de données visuelles d'inspection, de la simulation prédictive du comportement de la structure.

Par ailleurs, le procédé selon l'invention peut avantageusement comprendre un calcul, à partir d'images de référence visuelle, de l'état de la structure expertisée à un instant donné.

L'actualisation de la simulation prédictive peut avantageusement comprendre une association d'une probabilité à une image de référence choisie. par un utilisateur comme étant la plus proche de l'état réel observé d'une structure.

La présente invention consiste aussi à recourir à des lois d'extrapolation pour simuler rapidement les phénomènes de détérioration.

Un autre avantage de la présente invention consiste à offrir à l'utilisateur un dispositif de visualisation des

pathologies de la structure, tant dans l'état actuel que dans l'état futur.

Le procédé selon l'invention permet ainsi de tenir compte des lois physiques de détérioration des matériaux pour optimiser l'inspection visuelle et les décisions s'y rattachant.

La solution proposée permet : - de réduire l'incertitude d'observation, en fournissant un catalogue d'images de référence sur un ordinateur (par exemple un PDA), catalogue utilisable sur le terrain, mme si le site est d'accès difficile, - de mieux cibler les inspections visuelles sur les phénomènes à observer, - de recueillir des informations permettant d'actualiser les cinétiques de détérioration initialement intégrées dans le logiciel, - de valoriser la fonction d'inspection en permettant une première interprétation, sur le terrain, des phénomènes observés et de leur cinétique dans le temps, - de développer, sur le terrain, les connaissances des inspecteurs par un outil aux vertus pédagogiques fortes.

Le procédé selon l'invention repose sur l'extrapolation de valeurs d'indicateurs de dégradation à partir d'une base de données de résultats de modélisation et leur représentation visuelle à partir d'une base d'image.

La modélisation des phénomènes permet d'obtenir l'évolution dans le temps des indicateurs de détérioration.

Disposant d'images issues du retour d'expérience sur

ouvrages réels, il est alors possible d'associer une image à un niveau de détérioration, et donc à un temps.

D'autres avantages et caractéristiques de l'invention apparaîtront à l'examen de la description détaillée d'un mode de mise en oeuvre nullement limitatif, et des dessins annexés sur lesquels : - la figure 1 illustre une exemple de courbe d'évolution temporelle d'un indicateur de détérioration contenue dans la base de références visuelles ; - les figure 2,3 et 4 illustrent une application d'un outil mettant en oeuvre le procédé de réalité virtuelle selon l'invention, pour effectuer le suivi d'un processus de corrosion des armatures d'un ouvrage en béton, respectivement pour les années 13,31 et 51 ; - la figure 5 illustre une méthode d'actualisation du résultat de simulations mise en oeuvre dans le procédé selon l'invention ; et - la figure 6 représente les principaux composants d'un système de réalité virtuelle implémentant le procédé de réalité virtuelle selon l'invention.

On va maintenant décrire un exemple de mise en oeuvre d'un système de réalité virtuelle implémentant le procédé de réalité virtuelle selon l'invention. En référence à la figure 1, si le phénomène étudié est la corrosion des armatures dans du béton armé et que l'indicateur de défaillance est un éclatement du béton, l'image associée à t0 est une image de béton sans taches de rouille, tl correspond à une image avec quelques petites de taches de rouille, t2. correspond à une image avec de nombreuses taches de rouille et de fissures dues à la corrosion, t3 représente l'image d'un béton éclaté et t4 montre un béton dont toute l'armature, très dégradée, est apparente.

La base de données embarquée comprend un ensemble de ces courbes, correspondant à des situations différentes.

Pour reprendre l'exemple précédent sur la corrosion des armatures, la corrosion dépend de différents paramètres, comme la température, l'enrobage du béton, l'humidité relative, la présence de chlorure... La base de données contient alors pour tous les ensembles (température, enrobage, humidité relative, présence de chlorure...) une courbe de dégradation de référence.

Plus précisément, cette base de données embarquée contient : - une description sommaire de modèle physique qui est à l'origine des cas-types : une description du domaine d'utilisation du modèle, l'origine du modèle (empirique, calculé), l'auteur du modèle, la date de création du modèle, - une liste des paramètres d'entrée, précisant pour chaque paramètre : le nom du paramètre, l'unité, la plus grande valeur utilisable, qui correspond à la plus grande valeur utilisée dans les simulations préalablement calculées, la plus petite valeur utilisable ; - L'ensemble de résultats préalablement calculés. Pour chaque ensemble des paramètres d'entrée : - une série d'images correspondant à des moments différents, - un indicateur d'état (par exemple choisi parmi : neuf, bon, moyen, dégradé, très dégradé) associé à chaque image.

L'outil d'inspection mis à la disposition d'un utilisateur sous le forme d'un équipement portable selon l'invention comprend : - un ordinateur, par exemple un PC ou un PDA, - une base de références d'images du type décrit précédemment, - un logiciel d'exploitation de cette base.

Ce logiciel offre les fonctionnalités suivantes : - saisie contrôlée des paramètres d'entrée éventuels, - saisie, si nécessaire, du paramètre temps, - calcul, par interpolation depuis des cas-types issus de la base de référence, de l'état de l'ouvrage au temps retenu, - affichage de l'image associée, - modification, si nécessaire, du paramètre temps ou d'un autre paramètre d'entrée pour identifier l'image correspondant le mieux à la structure réelle, - recalage, si nécessaire, de la cinétique de la dégradation de la structure.

Deux modes d'utilisation peuvent tre envisagés. Dans un premier mode d'utilisation, l'utilisateur entre ou sélectionne un certain nombre de valeurs d'entrée. Le système calcule la ou les valeurs de sortie par extrapolation depuis les cas-types les plus proches, et affiche une image correspondant à l'état du système. En modifiant le nombre d'années, il accède ainsi à une chronologie des événements pathologiques, tant dans le passé que dans le futur.

Dans un second mode d'utilisation, l'utilisateur observe son ouvrage, et recherche l'image qui correspond le mieux à la structure. Il commence par entrer une estimation

des paramètres, puis les modifie progressivement jusqu'à trouver l'image la plus proche de l'état réel du système.

Il est alors possible d'actualiser le résultat des simulations. A titre d'exemple non limitatif d'une méthode d'actualisation, la base de références visuelles associe l'image choisie à une probabilité donnée.

Cette probabilité correspond, dans la base de résultats de simulations, comme l'illustre la courbe A de la figure 5, au temps tl. Mais si ce phénomène survient réellement au temps t2, l'algorithme d'actualisation va alors considérer que la cinétique de la dégradation est donnée par la courbe B de la figure 5 et non par la courbe A. Les prévisions de dégradation de la structure sont alors modifiés en conséquence.

Les principaux composants d'un outil d'inspection mettant en oeuvre le procédé selon l'invention sont représentés en figure 6. Cet outil d'inspection peut tre implémenté en Java.

Est donné ci-dessous un extrait de code de la base de références visuelles :

String modele ="Corrosion des armatures" ; String author ="Kefei Li, PhD" ; String origine="Calculé dans ETU/2003/003/A" ; int [] casO = {0, 15, 25, 30, 40, 45, 50, 60} ; int [] casl = new intt8] ; int [] cas2 = new int [8] ; int [] cas3. = new int [81 ; for (int i = 0 ; i < nombreEtat ; i++) { caslli] = casO [i3*2, cas2 [i] = cas0 [i] *4 ; cas3 [i] = cas0 [i] *30/50 ;

Est donné ci-après un extrait de code de sélection de l'image :

private void updatelmage (int value) switch (etatCourant) { case 0 : for (int i = 1 ; i< nombreEtat ; i++) { if (value < cas0 [i]) { Image_Panel. setCurrentImage (i-1) ; return ; } Image Panel. setCurrentImage (7) ; break ; case 1 : for (int i = 1 ; i< nombreEtat ; i++) { if (value < casl [i]) { Image_Panel. setCurrentImage (i-1) ; return ; } } Image_Panel. setCurrentImage (7) ; break ; case 2 : for (int i = 1 ; i< nombreEtat ; i++) { if (value < cas2 [i]) { Image_Panel. setCurrentImage (i-1) ; return ; } Panel. setCurrentImage (7) ; break ; case 3 : for (int i = 1 ; i< nombreEtat ; i++) { if (value < cas3 [i]) { Image Panel. setCurrentImage (i-1) ; return ; } Image-Panel. setCurrentImage (7) ; break ; Les principales applications de cet outil se situent dans le domaine du génie civil, de la construction mécanique, des transports aériens, maritimes, ferroviaires, automobile, de l'industrie chimique et de l'agriculture.

Dans ce dernier domaine, le système et le procédé selon l'invention peuvent tre mis en oeuvre pour inspecter la croissance de plantes.

Bien sûr, l'invention n'est pas limitée aux exemples qui viennent d'tre décrits et de nombreux aménagements peuvent tre apportés à ces exemples sans sortir du cadre de l'invention.