Structural health assessment methodology of a wooden structure of the Heritage : case study of the Villereal Hall

Le diagnostic d’une structure ancienne en bois est une étape nécessaire lors d’une restauration ou d’un changement d’usage. De nos jours, l’analyse mécanique s’intègre dans la méthodologie de diagnostic. Or cette analyse mécanique est soumise à plusieurs sources d’incertitudes aléatoires et/ou épistémiques de par la nature même du matériau bois et du caractère aléatoire des charges appliquées et des conditions environnantes. Cette thèse vise à proposer une méthodologie suffisamment complète de diagnostic de structures du patrimoine bois au travers d’approches expérimentales et numériques en se donnant comme objet d’étude la halle de Villeréal en Lot-et-Garonne. Les approches expérimentales sont constituées de : (i) un examen visuel sur site couplé à des relevés par scanner 3D, (ii) une campagne d’essais non destructifs (END) réalisés in situ sur des éléments de la structure pour estimer la masse volumique et le module d’élasticité longitudinal du bois et (iii) une série d’essais de caractérisation de chevilles en bois et d’assemblages traditionnels afin de déterminer leurs propriétés mécaniques (résistances et raideurs). Les résultats de ces campagnes expérimentales permettent d’alimenter le modèle éléments finis de la structure en adoptant un comportement élastique isotrope pour le bois et un comportement non linéaire dissymétrique en traction/compression pour les assemblages. L’association de la méthode de surfaces de réponse (RSM) et des simulations de Monte-Carlo est proposée pour la propagation d’incertitudes en considérant la variabilité des propriétés matérielles (module d’élasticité, masse volumique) et d’assemblages (raideurs et résistances d’assemblages). La fiabilité structurale vis-à-vis des états-limites ultimes et de service est jugée acceptable selon l’Eurocode 0. Enfin, l’étude de robustesse permet d’évaluer l’effet de dégradations d’assemblages sur la fiabilité de la structure et d’identifier les assemblages les plus influents sur la robustesse afin de fournir des points de contrôle ou de suivi dans une optique de maintenance de la structure.The diagnosis of an old wooden structure is a necessary step during a restoration or a change of use. Nowadays, the mechanical analysis is integrated in the diagnosis methodology. However, this mechanical analysis is subjected to several sources of random and/or epistemic uncertainties due to the nature of the wood material, randomness of the applied loads and the environmental conditions. This thesis aims at proposing a sufficiently complete methodology for the diagnosis of wooden heritage structures through experimental and numerical approaches, using the Villereal Hall in Lot-et-Garonne as a study case. The experimental approaches were composed of: (i) a visual examination on site coupled with 3D scanner surveys, (ii) a campaign of non-destructive tests (NDT) performed in situ on elements of the structure in order to estimate the density and the longitudinal modulus of elasticity of the wood and (iii) a series of characterization tests of wooden dowels and traditional assemblies in order to determine their mechanical properties (strengths and stiffnesses). The results of these experimental campaigns were used to feed the finite element model of the structure by adopting an isotropic elastic behavior for the wood and a non-linear asymmetric behavior in tension/compression for the connections. The association of the response surface method (RSM) and Monte-Carlo simulations was proposed for the propagation of uncertainties by considering the variability of material properties (modulus of elasticity, density) and connections (stiffnesses and strengths of connections). The structural reliability with respect to the ultimate and serviceability limit states was judged acceptable according to Eurocode 0. Finally, the robustness study allows the evaluation of the effect of assembly degradations on the reliability of the structure and to identify the most influential assemblies on the robustness in order to provide control or monitoring points for the maintenance of the structure

Etude probabiliste et de robustesse d'une structure en bois du patrimoine historique

International audienceRESUME La sécurité d'une structure existante en bois dépend aussi de sa capacité à redistribuer les efforts subis en cas de dégradations/dommages localisés. Cette capacité est désignée par le terme de robustesse. Plusieurs indicateurs existent dans la littérature pour définir la robustesse d'un système structurel. L'objectif de ce travail est d'évaluer la robustesse d'une structure en bois du patrimoine historique à travers une étude probabiliste et fiabiliste en tenant compte des spécificités des structures en bois. Des campagnes expérimentales menées in situ et en laboratoire ont permis d'adopter des distributions probabilistes pour les variables et paramètres implémentés dans un modèle éléments finis simplifié représentatif de la structure. Les résultats ont permis d'identifier les assemblages les plus importants sur le plan de la robustesse de la structure. Mots-clefs variabilité, fiabilité, robustesse, monument historique en boi

Méthodologie d'évaluation de la santé structurale d'une structure bois du patrimoine : étude de la halle de Villeréal

International audienc

Etude de sensibilité des paramètres descriptifs du comportement d'une structure ancienne en bois : la halle de Villeréal

International audienceL’importance d’un modèle mécanique dans la méthodologie de diagnostic d’une structure ancienne en bois est sans cesse grandissante. La norme NF EN 17121 (AFNOR 2019) relative aux lignes directrices pour l’évaluation sur site des structures porteuses en bois mentionne l’importance d’identifier et d’indiquer les niveaux de contraintes au niveau des principaux éléments structuraux. Or l’analyse mécanique de structures anciennes en bois est soumise à plusieurs sources d’incertitudes (aléatoires/épistémiques) et la prise en compte de tous les facteurs incertains pour une analyse fiabiliste semble utopique dans la mesure où certains facteurs sont inconnus ou inaccessibles. Il convient alors de tester la sensibilité de la réponse mécanique de la structure aux paramètres d’entrée connus. L’étude présentée ici rentre dans le cadre d’une thèse portant sur la méthodologie d’évaluation de la santé structurale d’une structure bois du patrimoine en s’appuyant sur un cas concret : la halle de Villeréal en Lot-et-Garonne (47). Une analyse de sensibilité des paramètres d’entrée sur la réponse globale de la structure est menée en considérant certains paramètres liés aux propriétés du bois (son module d’élasticité statique et sa masse volumique) et des paramètres mécaniques d’assemblages (raideurs)

Ad26 vaccine protects against SARS-CoV-2 severe clinical disease in hamsters

Coronavirus disease 2019 (COVID-19) in humans is often a clinically mild illness, but some individuals develop severe pneumonia, respiratory failure and death. Studies of severe acute respiratory syndrome coronavirus 2 (SARS-CoV-2) infection in hamsters and nonhuman primates have generally reported mild clinical disease, and preclinical SARS-CoV-2 vaccine studies have demonstrated reduction of viral replication in the upper and lower respiratory tracts in nonhuman primates. Here we show that high-dose intranasal SARS-CoV-2 infection in hamsters results in severe clinical disease, including high levels of virus replication in tissues, extensive pneumonia, weight loss and mortality in a subset of animals. A single immunization with an adenovirus serotype 26 vector-based vaccine expressing a stabilized SARS-CoV-2 spike protein elicited binding and neutralizing antibody responses and protected against SARS-CoV-2-induced weight loss, pneumonia and mortality. These data demonstrate vaccine protection against SARS-CoV-2 clinical disease. This model should prove useful for preclinical studies of SARS-CoV-2 vaccines, therapeutics and pathogenesis