Habilitation à Diriger des Recherches
Identification and detection of stochastic systems application in structural monitoring
Laurent Mevel - projet Sisthem
Irisa - 22 octobre 2008
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Résumé: La surveillance de structures mécaniques en environnement réel, telles que les avions, les fusées ou les ponts, est un sujet de recherche en effervescence à la fois dans les milieux académiques et industriels. Les défis théoriques proviennent du caractère fortement non stationnaire du système résultant de l’interaction avec de nombreuses sources externes, telles que la consommation en fuel, la turbulence, la température ambiante ou les forces aéroélastiques. Le problème de surveillance peut se résumer au suivi des valeurs propres d’un système linéaire, provenant de la discrétisation de l’équation du mouvement fournie par la mécanique. Les observations sont mesurées sur la structure équipée de capteurs.
Ces problèmes devront être traités différemment, et donc conduiront à des algorithmes spécifiques, selon que
1/ nous considérons que le temps alloué à la mesure est grand. Cela correspond à l'identification et à la surveillance de dynamiques aux variations lentes. C'est par exemple le cas, dans la surveillance des structures de génie civil où les enregistrements peuvent être pris pendant des périodes de temps relativement grandes (plusieurs minutes). Pour ces structures, nous développons des algorithmes permettant par une surveillance autonome, la détection et la localisation d’endommagement.
2/ nous nous intéressons à des systèmes dont la dynamique est rapide par rapport à la période de mesure. C'est notamment le cas, pour la surveillance des structures aéronautiques. Pour celles-ci, des algorithmes à la réaction rapide fournissant une information au fur et à mesure que les mesures sont collectées sont nécessaires. Ceci concerne notamment la surveillance de stabilité de structures aéronautiques, ainsi que la détection précoce de phénomènes aéroélastiques destructeurs comme le flottement.
Les deux types de problèmes impliquent différentes algorithmiques, mais nous montrerons comment les méthodes connues sous le terme de sous-espaces sont appropriées à cette tache. Elles sont robustes aux non stationnarités et suffisamment flexibles pour être le support d’algorithmes de détection résolvant les problèmes ci dessus. L’exposé finira par une discussion sur les problématiques présentes et futures.
Manquant de capteurs, la résistance de l’assistance aux matériaux solides, ainsi que sa stabilité après ingestion de liquides ne seront pas testées lors du pot qui suivra.
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