Sensitivity of chloride ingress modelling in concrete to input parameter variability

The Rosenblueth point estimator method is used to propagate uncertainty on stochastic parameters in a multi-ionic reactive transport model for concrete degradation. The degradation mechanism that was analysed is the ingress of chlorides into concrete. This point estimator method is used because it requires a minimum number of simulations to compute means, standard deviations and skewness for the solution of the transport model. Two exposure cases are considered in this article: the first is a saturated case, and the second is an unsaturated case with wetting (4 days) and drying (3 days at 50 % relative humidity) cycles. The sodium chloride exposure during the wetting cycle of both cases was 500 mmol/L. In both cases, predictions from the model were compared to experimental results. The Rosenblueth approach yielded results comparable to Monte Carlo simulations for both saturated and unsaturated cases. The relative sensitivity of model parameters on prediction results are investigated through a sensitivity analysis. The sensitivity results show the high importance of ionic diffusion parameters and of exposure conditions, while the calculated initial mineral phases in the hydrated paste have lower importance

Statistical analysis of concrete transport properties

Results of a statistical analysis of transport properties measurements carried out on a number of concrete mixtures are presented. Migration and drying experiments were performed to evaluate the ionic diffusion coefficients and permeability of concrete mixtures. Seven concrete mixtures were tested. The mixtures were either batched under laboratory conditions or sampled from construction sites. For each mixture, approximately eighty concrete samples from a single batch were tested. Ionic diffusion coefficients were calculated by analyzing the evolution of the electrical current passing through concrete samples during the migration tests. Calculations took into account the volume of permeable pores of the materials and the pore solution chemistry. Permeability was calculated from mass loss measured during drying tests. The study indicates that the coefficient of variation of ionic diffusion coefficients is 11.1 % on average, with a maximum of 23.5 %, and that the coefficient of variation of permeability is 20.6 % on average, with a maximum of 37.3 %

Tropical Channel NEMO-OASIS-WRF Coupled Simulations at Very High Resolution

International audienc

Une approche de calibrage géométrique de caméras par speckle laser pour la vision artificielle stéréoscopique active et passive

Le calibrage des caméras est l'une des pierres angulaires de la plupart des systèmes de vision artificielle car c'est cette opération qui établit le lien entre le monde physique et l'image. On dispose aujourd'hui de plusieurs techniques bien établies pour réaliser cette opération. Il existe toutefois certaines situations pour lesquelles les techniques usuelles ne sont pas assez précises. C'est le cas notamment des systèmes de vision 3D actifs. Les systèmes dits ``actifs'' disposent d'un mécanisme d'entraînement qui leur permet repositionner leurs caméras en temps réel. Puisque les mesures 3D en vision reposent sur la connaissance de la position relative des caméras, les déplacements de celles-ci à l'intérieur d'un système actif doivent être modélisés et calibrés afin que leur position exacte puisse être mise à jour en continue. Mener à bien ce type de calibrage exige que les déplacements des caméras puissent être mesurés avec une très grande précision. Cette thèse propose une approche pour le calibrage géométrique de caméras qui répond aux besoins en précision des systèmes actifs. L'originalité de cette approche vient du fait qu'elle exploite les propriétés du speckle laser. Les bases théoriques sur lesquelles elle s'appuie sont tirées du domaine de la mesure par speckle (``speckle metrology''). C'est la première fois que les principes de la mesure par speckle sont appliqués au domaine de la vision artificielle. L'intérêt de faire intervenir le speckle laser dans le calibrage est qu'il permet de découpler les composantes en rotation de celles en translation du mouvement des caméras. Dans le contexte des systèmes actifs, ce découplage des deux types de mouvements permet d'atteindre un niveau de précision de calibrage qu'il est impossible d'atteindre avec les approches classiques basées sur l'observation d'une cible de calibrage conventionnelle. Outre le calibrage de systèmes actifs, l'approche proposée peut s'appliquer à d'autres aspects du calibrage de caméras. En particulier, on démontre comment celle-ci peut être utilisée pour calibrer une paire de caméras stéréoscopiques classique. La méthode proposée permet d'obtenir un calibrage dont la précision est équivalente à celle des méthodes conventionnelles tout en offrant deux avantages pratiques importants. Le premier est que le dispositif permettant d'effectuer le calibrage est compact et le second est que le calibrage peut être réalisé sans qu'il ne soit nécessaire d'avoir accès au volume de travail de la paire stéréo. %Outre le calibrage de systèmes actifs, l'approche proposée peut s'appliquer à d'autres aspects du calibrage de caméras. En particulier, on démontre comment celle-ci peut être utilisée pour calibrer une paire de caméras stéréoscopiques classique. La méthode proposée permet d'obtenir un calibrage dont la précision est équivalente à celle des méthodes conventionnelles tout en offrant les avantages pratiques suivant. Le dispositif permettant d'effectuer le calibrage est compact. Le calibrage peut être complété avec moins de manipulations. Enfin, le calibrage peut être réalisé sans qu'il ne soit nécessaire d'avoir accès au volume de travail de la paire stéréo.Because it establishes the link between image coordinates and the physical world, camera calibration is one of the corner stones of computer vision systems. Several existing techniques can perform this operation, but these are not always accurate enough, depending on circumstances. This is particularly the case for ``active'' 3D systems that incorporate mechanisms to allow real time repositioning of cameras. Since 3D measurements in computer vision rely on the knowledge of the relative camera positions, their exact movements within the active system must be updated in a continuous fashion. Calibrating such systems is only feasible when camera movements can be measured very accurately, which is not possible using current techniques. In this thesis, an original approach is proposed for the geometric camera calibration of active vision systems, based on the theoretical foundations of speckle metrology. It exploits the unique properties of laser speckle to meet the special requirements of active vision systems. It also represents the first use of laser speckle in this field. The main benefit of laser speckle is that it allows the measurement of rotational component of the camera movements independently from its translational component. The ability to perform independent measurements of these two components is what gives this new approach a much improved accuracy compared to conventional techniques based on the use of calibration targets. Besides the calibration of active vision systems, the proposed approach can be applied to other types of vision systems as well. In particular, the thesis shows that the proposed approach can also be applied to calibrate a classical pair of static stereoscopic cameras. The proposed technique show equivalent accuracy compared to conventional techniques while providing two major practical advantages. First, the calibration device is very compact and second, the calibration procedure doesn't require the working area of the stereo pair to be accessed

Calibration of Stereo Pairs Using Speckle Metrology

The accuracy of 3D reconstruction for metrology applications using active stereo pairs depends on the quality of the calibration of the system. Active stereo pairs are generally composed of cameras mounted on tilt/pan mechanisms separated by a constant or variable baseline. This paper presents a calibration approach based on speckle metrology that allows the separation of translation and rotation in the estimation of extrinsic parameters. To achieve speckle-based calibration, a device called an Almost Punctual Speckle Source (APSS) is introduced. Using the APSS, a thorough method for the calibration of extrinsic parameters of stereo pairs is described. Experimental results obtained with a stereo system called the Agile Stereo Pair (ASP) demonstrate that speckle-based calibration achieves better reconstruction performance than methods using standard calibration procedures. Although the experiments were performed with a specific stereo pair, such as the ASP, which is described in the paper, the speckle-based calibration approach using the APSS can be transposed to other stereo setups

International Conference on Microstructure Related Durability of Cementitious Composites

A sensitivity analysis of the parameters involved in a multiionic reactive transport model that can be used, among other applications, to predict chloride ingress in concrete structures is presented. The analysis is based on the calculation of the elasticity of each parameter using a rigorous mathematical method. It was performed for two different test cases. The first concerns the penetration of chloride ions in saturated concrete during a simple ponding experiment while the second one involves the influence of wetting and drying cycles on chloride ingress. The analysis indicates that porosity and tortuosity (i.e. ionic diffusion coefficients) are the material parameters which have the most important impact on the model predictions. Boundary conditions were also found to have a significant influence on the output of the model. On the other hand, simulations were found to be much less affected by parameters such as the initial pore solution chemistry and the initial solid phase content of the hydrated cement paste

Algorithmes Gradient-Proximaux Stochastiques

International audienceMotivated by applications in statistical inference, we propose two versions of a Stochastic Proximal Gradient algorithm for the maximization of composite functions. We establish the convergence in the concave case, when the Monte Carlo approximation is biased and the bias does not vanish along iterations.Motivés par des applications en inférence statistique, nous proposons deux versions stochastiques de l'algorithme Gradient Proximal pour la maximisation de fonctions composites. Nous établissons la convergence dans le cas concave, lorsque les approximations Monte Carlo sont biaisées avec un biais qui ne s'atténue pas au cours des itérations