Soutenance de thèse : Matthieu Diaz

Le laboratoire EMSI du CEA Saclay est équipé de tables vibrantes permettant de reproduire sur des ouvrages de génie civil de taille conséquente des chargements sismiques complexes. Les lois de commande des vérins hydrauliques qui les pilotent n'intègrent pas directement l'évolution de l'état de santé des structures testées, pouvant pourtant soudainement se dégrader et conduire à des essais instables, menaçant l'intégrité de l'installation expérimentale.
L'objectif de cette thèse est de développer une stratégie d'assimilation de données unifiée autour du concept d'erreur en relation de comportement modifiée (ERCm), permettant de recaler un modèle numérique de la structure testée pour régler les lois de contrôle en temps réel. La mCRE a d'abord été mise en oeuvre a posteriori, pour traiter les données recoltées d'essais achevés. Une stratégie intégralement automatisée a été proposée pour identifier les paramètres de raideur d'un modèle éléments finis de manière robuste et fiable. Ce cadre a ensuite été étendu à l'assimilation séquentielle de données, en intégrant l'ERCm comme observateur d'un filtre de Kalman (MDKF).
Tous les développements ont été validés avec des mesures simulées issues d'exemples de génie parasismique, puis appliqués avec succès à la campagne expérimentale SMART2013. Avoir pu suivre en temps réel l'évolution de la signature modale d'une structure complexe en béton armé à partir de mesures d'accélération souligne la robustesse et l'efficacité de la stratégie proposée.
Enfin, la question du contrôle adaptatif a été abordée au travers d'une preuve de concept, où une commande par retour d'état adaptée en temps réel par MDKF a pu stabiliser un essai sismique simulé. Ce dialogue essais/calculs ouvre ainsi la voie à des perspectives de contrôle hybride, et à de nouveaux outils pour le suivi de l'état de santé de structures.

Composition du jury :

• Etienne Balmès - Professeur - ENSAM, PIMM (Rapporteur)
• Stefano Mariani - Associate Professor - Politecnico di Milano (Rapporteur)
• Eleni Chatzi - Associate Professor - ETH Zürich, IBK (Examinatrice)
• Elias Cueto - Professor - Universidad de Zaragoza (Examinateur)
• Pierre Feissel - Professeur - UTC, Laboratoire Roberval (Examinateur)
• Mathieu Corus - Ingénieur chercheur expert - EDF R&D (Examinateur)
• Ludovic Chamoin - Professeur - LMPS, ENS Paris-Saclay, IUF (Directeur de thèse)
• Pierre-Etienne Charbonnel - Ingénieur chercheur - CEA Saclay, Laboratoire EMSI (Co-Encadrant)