Influence de la mesure sur les méthodes de détection d'endommagement basée sur la courbure modale

Au cours des dernières décennies, la détection d'endommagement basée sur les changements des propriétés dynamiques des structures a fait l'objet de nombreuses recherches. L'idée générale est que les paramètres modaux de la structure sont fonction de ses propriétés physiques (rigidité, masse, amortissement) et que leur modification correspond à un changement structurel. Des méthodes utilisant la courbure modale, la matrice de flexibilité, la courbure de flexibilité et l'énergie de déformation obtenues à partir des paramètres modaux de la structure peuvent, par exemple, être utilisées pour détecter des endommagements. Afin d'évaluer la performance de ces méthodes, des simulations numériques ont été réalisées sur une poutre en aluminium encastrée-encastrée similaire à celle qui sera utilisée dans des travaux expérimentaux futurs. Dans la présente étude, le défaut est modélisé par une variation de la rigidité c-à-d. la réduction de section d'un élément fini (symétriquement de part et d'autre de l'axe neutre). La sensibilité des méthodes vis-à-vis du type de capteur, du nombre de capteurs, de la sévérité du défaut ainsi que de la dispersion des paramètres modaux (ajouté numériquement) est étudiée

Charting the Galactic acceleration field II. A global mass model of the Milky Way from the STREAMFINDER Atlas of Stellar Streams detected in Gaia DR3

We present an atlas and follow-up spectroscopic observations of 87 thin stream-like structures detected with the STREAMFINDER algorithm in Gaia DR3, of which 29 are new discoveries. Here we focus on using these streams to refine mass models of the Galaxy. Fits with a double power law halo with the outer power law slope set to $-\beta_h=3$ yield an inner power law slope $-\gamma_h=0.97^{+0.17}_{-0.21}$, a scale radius of $r_{0, h}=14.7^{+4.7}_{-1.0}$ kpc, a halo density flattening $q_{m, h}=0.75\pm0.03$, and a local dark matter density of $\rho_{h, \odot}=0.0114\pm0.0007 {\rm M_\odot pc^{-3}}$. Freeing $\beta$ yields $\beta=2.53^{+0.42}_{-0.16}$, but this value is heavily influenced by our chosen virial mass limit. The stellar disks are found to have a combined mass of $4.20^{+0.44}_{-0.53}\times10^{10} {\rm M_\odot}$, with the thick disk contributing $12.4\pm0.7$\% to the local stellar surface density. The scale length of the thin and thick disks are $2.17^{+0.18}_{-0.08}$ kpc and $1.62^{+0.72}_{-0.13}$ kpc, respectively, while their scale heights are $0.347^{+0.007}_{-0.010}$ kpc and $0.86^{+0.03}_{-0.02}$ kpc, respectively. The virial mass of the favored model is $M_{200}=1.09^{+0.19}_{-0.14}\times 10^{12} {\rm M_\odot}$, while the mass inside of 50 kpc is $M_{R<50}=0.46\pm0.03\times 10^{12} {\rm M_\odot}$. We introduce the Large Magellanic Cloud (LMC) into the derived potential models, and fit the "Orphan" stream therein, finding a mass for the LMC that is consistent with recent estimates. Some highlights of the atlas include the nearby trailing arm of $\omega$-Cen, and a nearby very metal-poor stream that was once a satellite of the Sagittarius dwarf galaxy. Finally, we unambiguously detect a hot component around the GD-1 stream, consistent with it having been tidally pre-processed within its own DM subhalo.Comment: 43 pages, 26 figures, submitted to Ap

Noninvasive ventilation in COVID-19 patients aged ≥ 70 years—a prospective multicentre cohort study

Funding Information: COVIP study did not have any funding. Publication of this article was funded by the Priority Research Area qLife under the program “Excellence Initiative – Research University” at the Jagiellonian University in Krakow (06/IDUB/2019/94). Publisher Copyright: © 2022, The Author(s).Background: Noninvasive ventilation (NIV) is a promising alternative to invasive mechanical ventilation (IMV) with a particular importance amidst the shortage of intensive care unit (ICU) beds during the COVID-19 pandemic. We aimed to evaluate the use of NIV in Europe and factors associated with outcomes of patients treated with NIV. Methods: This is a substudy of COVIP study—an international prospective observational study enrolling patients aged ≥ 70 years with confirmed COVID-19 treated in ICU. We enrolled patients in 156 ICUs across 15 European countries between March 2020 and April 2021.The primary endpoint was 30-day mortality. Results: Cohort included 3074 patients, most of whom were male (2197/3074, 71.4%) at the mean age of 75.7 years (SD 4.6). NIV frequency was 25.7% and varied from 1.1 to 62.0% between participating countries. Primary NIV failure, defined as need for endotracheal intubation or death within 30 days since ICU admission, occurred in 470/629 (74.7%) of patients. Factors associated with increased NIV failure risk were higher Sequential Organ Failure Assessment (SOFA) score (OR 3.73, 95% CI 2.36–5.90) and Clinical Frailty Scale (CFS) on admission (OR 1.46, 95% CI 1.06–2.00). Patients initially treated with NIV (n = 630) lived for 1.36 fewer days (95% CI − 2.27 to − 0.46 days) compared to primary IMV group (n = 1876). Conclusions: Frequency of NIV use varies across European countries. Higher severity of illness and more severe frailty were associated with a risk of NIV failure among critically ill older adults with COVID-19. Primary IMV was associated with better outcomes than primary NIV. Clinical Trial RegistrationNCT04321265, registered 19 March 2020, https://clinicaltrials.gov.publishersversionpublishe

Processus généralisé de décision markovien partiellement observable utilisant les arbres de décisions

International audienceDans un POMDP classique, une technique unique d'inspection imparfaite est implicitement supposée être appliquée au début de chaque étape durant toute la durée escomptée de planification. Donc, une optimisation de la planification des inspections n'était pas possible. Dans cet article, un processus généralisé de décision markovien partiellement observable (GPOMDP) est proposé en combinant l'analyse de décisions à la programmation dynamique. Dans le modèle proposé, l'état de la structure au début de chaque étape est défini en tant qu'état de croyance. Par conséquent, des sous-modèles d'analyse de décisions, pouvant être adaptés pour répondre aux exigences spécifiques de problèmes particuliers, servent d'outils convenables pour l'optimisation de séquences de décisions pour chaque étape. Notre méthodologie est illustrée en établissant les équations mathématiques dans le cas particulier d'une séquence de décisions composée de deux inspections séquentielles suivies d'une action d'entretien. Dans un problème d'optimisation de la maintenance, ce type de modélisation est utile, par exemple, quand une inspection plus coûteuse et plus précise est exécutée en se basant sur les résultats d'une inspection relativement bon marché ou quand des inspections spécialisées à détecter certains états du système sont choisies en se basant sur les résultats d'une inspection qui est uniformément efficace sur tout l'univers des états possibles du système. Une application numérique est ensuite présentée comprenant une analyse de sensibilité pour des horizons de planification s'étendant de deux à vingt ans. Une analyse de scénario (what if) a été menée pour déterminer l'influence du choix d'une décision non optimale sur les coûts espérés

Étude fiabiliste du fluage des structures en béton armé et précontraint

Les déformations différées du béton, en particulier dues au fluage, peuvent avoir des conséquences préjudiciables dans les structures précontraintes. Or, les déformations observées sur les structures réelles sont souvent nettement plus importantes que les valeurs prévuesDans le cadre de cette étude, une importante base de données expérimentales a été constituée.Une première partie du travail consiste à examiner la précision de certains codes de calcul du fluage : BPEL, CEB 78, CEB 90 et EUROCODE 2, en confrontant les résultats théoriques et expérimentaux. Pour tous ces codes, et dans la plupart des cas, la déformation de fluage est sous-estimée.C'est pourquoi, et à partir de la base de données, un nouveau modèle de calcul du fluage, le MPF, a été développé.Dans le but d'effectuer une étude fiabiliste des codes de calcul mentionnés ci-dessus, et à partir d'une étude de sensibilité, des modèles probabilistes sont proposés pour les variables prépondérantes.Pour un élément comprimé de référence, une étude de fiabilité est alors effectuée. Cette analyse confirme les résultats déterministes obtenus quant aux raisons de la mauvaise qualité des résultats donnés par les codes.L'approche fiabiliste est ensuite appliquée sur le cas du pont de Cheviré en France, où les flèches mesurées en extrémité des consoles, atteignent des valeurs excessives, dépassant de loin les valeurs prédites par le BPEL. Un couplage entre le logiciel de calcul des structures ST1 et le logiciel de calcul fiabiliste PHIMECA a été effectué. Cette étude montre le rôle de chacun des paramètres et permet d'expliquer en partie les écarts constatés entre les prédictions et la réalité. Elle montre également que l'Eurocode donne les meilleurs résultats, en comparaison avec les autres codes.L'approche du problème sous l'angle fiabiliste montre l'intérêt de cet outil et permet au concepteur de tenir compte de l'incertitude des codes de calcul dans la prédiction des déformations de fluage.CHATENAY MALABRY-Ecole centrale (920192301) / SudocSudocFranceF

Reliability of prestressed concrete structures considering creep models

International audienceThe reliability of prestressed concrete structures subject to viscoelastic behaviour is investigated regarding the creep model defined by the Eurocodes. A probabilistic phenomenological model is proposed for long-term creep strains on the basis of large database of creep tests. The uncertainties in the geometrical and mechanical parameters are modelled by random variables. The proposed model considers also the statistical fitting error in creep strain predictions. The reliability analysis is performed on a prestressed concrete deck, in order to show the large impact of time-dependent phenomena on the reliability of prestressed structures, and consequently the importance of considering appropriate viscoelastic models in the design of this kind of structures. Moreover, the errors related to creep models are shown to play a very important role in the structural safety assessment

Optimisation de la maintenance des ouvrages de génie civil sur la base des critères de coût et de fiabilité

Nous proposons dans cette thèse un processus de décisions Markovien partiellement observable généralisé (GPOMDP) permettant l optimisation des séquences de décisions complexes destinées à être appliquées durant chaque étape de l horizon de planification de l Inspection, la Maintenance et la Réhabilitation (IM&R) des ouvrages de Génie Civil. Nous proposons ensuite une méthodologie utilisant la technique de relaxation Lagrangienne pour l optimisation de l IM&R d un groupe de structures soumis à une limitation des budgets alloués, créant ainsi une interdépendance économique entre les décisions relatives à chacune des structures. La méthodologie des multi-ouvrages est ensuite adaptée pour l optimisation de l IM&R des systèmes formés de plusieurs composants soumis à des contraintes de minimum de fiabilité acceptable durant chaque étape, créant ainsi une interdépendance structurelle entre les décisions relatives à chacun des composants. Puis, nous prenons en comptel incertitude épistémique des matrices de transition des MDP. Les deux cas où l incertitude épistémique est exprimée sous forme de distributions de probabilité Bayésiennes ou à l aide des ensembles flous sont traités. Enfin, nous proposons une extension des POMDP de sorte qu ils prennent en compte, au début de la planification, d éventuelles informations gratuites qui peuvent être accessibles au gestionnaire du système durant les étapes futures. Nous supposons que de telles informations possèdent une structure de réseau Bayésien.We present in this thesis a Generalized Partially Observable Markov Decision Process GPOMDP which allows for the optimization of complex sequences of decisions during each time period of the planning horizon of the Inspection, Maintenance and Rehabilitation (IM&R) of civil engineering structures. Then, we propose a methodology, using a Lagrangian relaxation technique, for the optimization of the IM&R of multiple structures under the constraints of limited available budgets, creating thus an economical interdependence among the decisions relative to each of the structures of the group. Then, we adapt the multi-structure methodology for the IM&R optimization of series and parallel multi-component systems constrained by minimum reliability limits for the whole system during each stage, thus creating a structural or functional interdependence among the decisions related to each of its components. After that, we propose a methodology which takes into account the epistemic uncertainty veiling the true value of the transition matrices in MDPs. All of the information included in the characterization of the epistemic uncertainty is used. We deal with both cases where the epistemic uncertainty is expressed by means of Bayesian probabilities distributions, and fuzzy sets theory. Finally, we propose an extension of POMDPs in order to take into account, at the beginning of the planning horizon, the possible availability of free information in future time periods. We assume that this information has a Bayesian network structure.NANTES-BU Sciences (441092104) / SudocSudocFranceF

Maintenance planning for multi-component systems subject to reliability constraints

International audienc