Changement des caractéristiques vibratoires du câble de génie civil de l'état sain à l'état endommagé

Les câbles metalliques auxquels nous nous interessons sont les haubans, les suspentes ou les câbles de precontrainte. Ils sont soumis a des sollicitations cycliques ou l'action du trafic routier et du vent. Les mecanismes de degradation connus pour les câbles metalliques sont d'ordre chimique (corrosion) et/ou mecanique (fatigue de contact). Ces degradations se man- ifestent principalement sous forme d'apparition de fissures, de rupture de fils, de reduction de section... L'evaluation (le diagnostic) et le suivi de la sante structurale des câbles par une methode simple et efficace sont des enjeux importants face au patrimoine vieillissant (en Europe de nombreux ponts ont plus de trente ans). Plusieurs methodes non destructives d'auscultation des câbles comme l'emission acoustique ou les methodes electromagnetiques ont fait l'objet de travaux importants ces dernieres annees, utilisant l'amelioration des capacites de calcul. Pourtant ces techniques exigent des mesures a proximite du dommage, il faut donc que la localisation soit connue et que la partie de la structure a inspecter soit facilement accessible. D'ou le besoin de methodes globales de localisation et de quantification des endommagements. Mais avant de choisir une methode de detection efficace, il est necessaire d'etudier le changement du comportement vibratoire du câble endommage et d'etudier la sensibilite et l'ordre de grandeur de ce changement en fonction des endommagements possibles. L'objectif de cette etude est de comparer les parametres modaux du câble a l'etat sain avec ceux de l'etat endommage. Dans la premiere partie, nous decrivons les endommagements reels que l'on peut rencontrer dans les câbles avec leurs effets sur les parametres de tension, de masse et de rigidite. Nous presentons aussi les essais experimentaux realises ainsi que les caracteristiques du câble etudie. Dans la deuxieme partie, nous presentons le modele de poutre d'Euler Bernoulli avec precontrainte utilise pour simuler numeriquement le comportement vibratoire du câble. Nous etablissons ensuite des relations entre les variations de tension, de masse lineique ou de rigidite et les changements des parametres modaux. Enfin, nous etudions la sensibilite des changements des parametres modaux par rapport aux variations des parametres. Dans la troisieme partie, nous allons analyser les resultats experimentaux. Apres avoir precise les methodes d'identification modale utilisees (Peak Picking, transformation en ondelettes) nous etudions qualitativement les formes des modes obtenus dans le cas endommage avec celles obtenues pour l'etat sain. De meme nous comparons les frequences propres avant et apres endommagement. Cette etude nous a permis de preciser ce qui peut etre attendu de l'analyse des parametres modaux des câbles sains et endommages, de cerner les difficultes potentielles et de preciser les conditions pour pouvoir obtenir une localisation et une quantification pertinente des defauts.