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1. On Local LTI Model Coherence for LPV Interpolation

Author: Lennart Ljung, Rik Pintelon, Qinghua Zhang, Electricity, Statistical Inference for Structural Health Monitoring (I4S), Département Composants et Systèmes (IFSTTAR/COSYS), Institut Français des Sciences et Technologies des Transports, de l'Aménagement et des Réseaux (IFSTTAR)-Université de Lyon-PRES Université Nantes Angers Le Mans (UNAM)-PRES Université Lille Nord de France-Institut Français des Sciences et Technologies des Transports, de l'Aménagement et des Réseaux (IFSTTAR)-Université de Lyon-PRES Université Nantes Angers Le Mans (UNAM)-PRES Université Lille Nord de France-Inria Rennes – Bretagne Atlantique, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria), Linköping University (LIU), Department ELEC [Brussels], Vrije Universiteit Brussel (VUB), and PRES Université Lille Nord de France-PRES Université Nantes Angers Le Mans (UNAM)-Université de Lyon-Institut Français des Sciences et Technologies des Transports, de l'Aménagement et des Réseaux (IFSTTAR)-PRES Université Lille Nord de France-PRES Université Nantes Angers Le Mans (UNAM)-Université de Lyon-Institut Français des Sciences et Technologies des Transports, de l'Aménagement et des Réseaux (IFSTTAR)-Inria Rennes – Bretagne Atlantique
Subjects: 0209 industrial biotechnology, Computer science, Linear systems, Interpolation, Coherence, State-space methods, Data models, Dynamic scheduling, Time-varying systems, Coherent local linear models, linear parameter varying (LPV) model, system identification, 02 engineering and technology, 020901 industrial engineering & automation, Control theory, Reglerteknik, [INFO.INFO-AU]Computer Science [cs]/Automatic Control Engineering, Point (geometry), Relevance (information retrieval), Electrical and Electronic Engineering, System identification, Linear system, Linear Systems, Coherence (statistics), Control Engineering, time-varying systems, interpolation, Computer Science Applications, Term (time), coherence, state-space methods, data models, Control and Systems Engineering, LPV model, Coherence (physics)
Abstract: International audience; In the local approach to linear parameter varying (LPV) system identification, it is widely acknowledged that locally estimated linear state-space models should be made coherent before being interpolated, but the accurate meaning of the term " coherent " or " coherence " is rarely defined. The purpose of this paper is to analyze the relevance of two existing definitions and to point out the consequence of this analysis on the practice of LPV system identification.
Published: 2020

2. Regularized Adaptive Observer to Address Deficient Excitation

Author: Tarek Ahmed-Ali, Fouad Giri, Qinghua Zhang, Statistical Inference for Structural Health Monitoring (I4S), Département Composants et Systèmes (IFSTTAR/COSYS), PRES Université Lille Nord de France-PRES Université Nantes Angers Le Mans (UNAM)-Université de Lyon-Institut Français des Sciences et Technologies des Transports, de l'Aménagement et des Réseaux (IFSTTAR)-PRES Université Lille Nord de France-PRES Université Nantes Angers Le Mans (UNAM)-Université de Lyon-Institut Français des Sciences et Technologies des Transports, de l'Aménagement et des Réseaux (IFSTTAR)-Inria Rennes – Bretagne Atlantique, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria), Equipe Automatique - Laboratoire GREYC - UMR6072, Groupe de Recherche en Informatique, Image et Instrumentation de Caen (GREYC), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École Nationale Supérieure d'Ingénieurs de Caen (ENSICAEN), Normandie Université (NU)-Normandie Université (NU)-Université de Caen Normandie (UNICAEN), Normandie Université (NU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École Nationale Supérieure d'Ingénieurs de Caen (ENSICAEN), Normandie Université (NU), École Nationale Supérieure d'Ingénieurs de Caen (ENSICAEN), Institut Français des Sciences et Technologies des Transports, de l'Aménagement et des Réseaux (IFSTTAR)-Université de Lyon-PRES Université Nantes Angers Le Mans (UNAM)-PRES Université Lille Nord de France-Institut Français des Sciences et Technologies des Transports, de l'Aménagement et des Réseaux (IFSTTAR)-Université de Lyon-PRES Université Nantes Angers Le Mans (UNAM)-PRES Université Lille Nord de France-Inria Rennes – Bretagne Atlantique, Université de Caen Normandie (UNICAEN), Normandie Université (NU)-Normandie Université (NU)-École Nationale Supérieure d'Ingénieurs de Caen (ENSICAEN), Normandie Université (NU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Caen Normandie (UNICAEN), Normandie Université (NU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), and Zhang, Qinghua
Subjects: 0209 industrial biotechnology, State variable, Estimation theory, Computer science, joint state-parameter estimation, linear time varying (LTV) systems, 020208 electrical & electronic engineering, 02 engineering and technology, Decoupling (cosmology), Inverse problem, Regularization (mathematics), regularization, 020901 industrial engineering & automation, Transformation (function), Control and Systems Engineering, Control theory, [INFO.INFO-AU]Computer Science [cs]/Automatic Control Engineering, 0202 electrical engineering, electronic engineering, information engineering, Adaptive observer, Time complexity, [INFO.INFO-AU] Computer Science [cs]/Automatic Control Engineering, Excitation, persistent excitation
Abstract: International audience; Adaptive observers are recursive algorithms for joint estimation of both state variables and unknown parameters. Usually some persistent excitation (PE) condition is required for the convergence of adaptive observers. However, in practice, it may happen that the PE condition is not satisfied, because the available sensor signals do not contain sufficient information for the considered recursive estimation problem, which is ill-posed. To remedy the lack of PE condition, inspired by typical methods for solving ill-posed inverse problems, this paper proposes a regularized adaptive observer for general linear time varying (LTV) systems. Two regularization terms are introduced in both state and parameter estimation recursions, in order to preserve the state-parameter decoupling transformation involved in the design of the adaptive observer. Like in typical ill-posed inverse problems, regularization implies an estimation bias, which can be reduced by using prior knowledge about the unknown parameters.
Published: 2019

3. Simultaneous characterization of objects temperature and radiative properties through multispectral infrared thermography

Author: Toullier, Thibaud, Inria Rennes – Bretagne Atlantique, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria), Statistical Inference for Structural Health Monitoring (I4S), Département Composants et Systèmes (IFSTTAR/COSYS), Institut Français des Sciences et Technologies des Transports, de l'Aménagement et des Réseaux (IFSTTAR)-Université de Lyon-PRES Université Nantes Angers Le Mans (UNAM)-PRES Université Lille Nord de France-Institut Français des Sciences et Technologies des Transports, de l'Aménagement et des Réseaux (IFSTTAR)-Université de Lyon-PRES Université Nantes Angers Le Mans (UNAM)-PRES Université Lille Nord de France-Inria Rennes – Bretagne Atlantique, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria), Université de Rennes, Laurent Mevel, Jean Dumoulin, PRES Université Lille Nord de France-PRES Université Nantes Angers Le Mans (UNAM)-Université de Lyon-Institut Français des Sciences et Technologies des Transports, de l'Aménagement et des Réseaux (IFSTTAR)-PRES Université Lille Nord de France-PRES Université Nantes Angers Le Mans (UNAM)-Université de Lyon-Institut Français des Sciences et Technologies des Transports, de l'Aménagement et des Réseaux (IFSTTAR)-Inria Rennes – Bretagne Atlantique, and Université Rennes 1
Subjects: Progressive radiosities, Monitoring thermique, Filtres de Kalman, Thermographie infrarouge, Bayesian methods, Thermal monitoring, Thermo-Optical properties, Radiosités progressives, Infrared thermography, [SPI.MECA.THER]Engineering Sciences [physics]/Mechanics [physics.med-ph]/Thermics [physics.class-ph], Propriétés thermo-Optiques, Approche Bayésienne, Kalman filters
Abstract: The latest technological improvements in low-cost infrared cameras have brought new opportunities for long-term infrastructures monitoring. The accurate measurement of surfaces' temperatures is facing the lack of knowledge of radiatives properties of the scene. By using multi-sensors instrumentation, the measurement model can be refined to get a better estimate of the temperature. To overcome a lack of sensors instrumentation, it is shown that online and free available climatic data can be used. Then, Bayesian methods to estimate simultaneously the emissivity and temperature have been developed and compared to literature's methods. A radiative exchange simulator of 3D scenes have been developed to compare those different methods on numerical data. This software uses the hardware acceleration as well as a GPGPU approach to reduce the computation time. As a consequence, obtained numerical results emphasized an advanced use of multi-spectral infrared thermography for the monitoring of structures. This simultaneous estimation enables to have an estimate of the temperature by infrared thermography with a known uncertainty.; L'utilisation de caméras infrarouges bas coûts pour la surveillance long-terme d'infrastructures est prometteuse grâce aux dernières avancées technologiques du domaine. Une mesure précise de la température des surfaces observées in-situ se heurte au manque de connaissance des propriétés radiatives de la scène. L'utilisation d'une instrumentation multi-capteurs permet d'affiner le modèle de mesure afin d'obtenir une estimation plus précise de la température. A contrario, il est montré qu'il est toujours possible d'exploiter des données climatiques en ligne pour pallier un manque de capteur. Des méthodes bayésiennes d'estimation conjointe d'émissivité et de température sont ensuite développées et comparées aux méthodes de la littérature. Un simulateur d'échanges radiatifs diffus de scènes 3D a été implémenté afin de tester ces différentes méthodes. Ce logiciel utilise l'accélération matérielle de la machine pour réduire les temps de calcul. Les résultats numériques obtenus mettent en perspective une utilisation avancée de la thermographie infrarouge multi-spectrale pour la surveillance de structures. Cette estimation conjointe permet alors d'obtenir un estimé de la température par thermographie infrarouge avec une incertitude connue.
Published: 2019

4. Evaluation of Impact of Hot-Mix Asphalt Density Differentials on Thermal Streak Phenomenon by Passive Infrared Thermography

Author: Denis Proteau, Clemente Ibarra-Castanedo, Matthieu Klein, Martin Lavoie, Jean Dumoulin, Université Laval [Québec] (ULaval), Département Composants et Systèmes (IFSTTAR/COSYS), PRES Université Lille Nord de France-PRES Université Nantes Angers Le Mans (UNAM)-Université de Lyon-Institut Français des Sciences et Technologies des Transports, de l'Aménagement et des Réseaux (IFSTTAR), Statistical Inference for Structural Health Monitoring (I4S), PRES Université Lille Nord de France-PRES Université Nantes Angers Le Mans (UNAM)-Université de Lyon-Institut Français des Sciences et Technologies des Transports, de l'Aménagement et des Réseaux (IFSTTAR)-PRES Université Lille Nord de France-PRES Université Nantes Angers Le Mans (UNAM)-Université de Lyon-Institut Français des Sciences et Technologies des Transports, de l'Aménagement et des Réseaux (IFSTTAR)-Inria Rennes – Bretagne Atlantique, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria), Institut Français des Sciences et Technologies des Transports, de l'Aménagement et des Réseaux (IFSTTAR)-Université de Lyon-PRES Université Nantes Angers Le Mans (UNAM)-PRES Université Lille Nord de France, and Institut Français des Sciences et Technologies des Transports, de l'Aménagement et des Réseaux (IFSTTAR)-Université de Lyon-PRES Université Nantes Angers Le Mans (UNAM)-PRES Université Lille Nord de France-Institut Français des Sciences et Technologies des Transports, de l'Aménagement et des Réseaux (IFSTTAR)-Université de Lyon-PRES Université Nantes Angers Le Mans (UNAM)-PRES Université Lille Nord de France-Inria Rennes – Bretagne Atlantique
Subjects: [STAT.AP]Statistics [stat]/Applications [stat.AP], 050210 logistics & transportation, Materials science, Infrared, 05 social sciences, 0211 other engineering and technologies, Streak, 02 engineering and technology, Building and Construction, [SPI]Engineering Sciences [physics], Asphalt pavement, Mechanics of Materials, Asphalt, 021105 building & construction, 0502 economics and business, Thermography, Thermal, General Materials Science, Composite material, Civil and Structural Engineering
Abstract: International audience; The impact of hot-mix asphalt (HMA) density differentials on thermal streaks and their temporal evolution were examined by means of infrared thermography under laboratory conditions. A series of experimental tests was performed using specimens containing three asphalt blocks, one of which had an arbitrarily lower density and was positioned between the other two blocks with higher densities. The specimens were uniformly heated to a temperature similar to that found in real on-site situations during HMA laydown and left to cool at ambient temperature, simulating a thermal streak caused by density differentials. Surface cooling at ambient temperature was recorded using a thermographic camera. Results demonstrated that HMA density variations of 6.5% or higher produce surface temperature differentials of 4°C or more after 3 min of cooling, and can be straightforwardly detected by infrared thermography. Thermal modeling confirmed the experimental trends and constitutes a valuable tool for future investigation under different conditions.
Published: 2019

5. LPV System Local Model Interpolation Based on Combined Model Reduction

Author: Qinghua Zhang, Statistical Inference for Structural Health Monitoring (I4S), Département Composants et Systèmes (IFSTTAR/COSYS), Institut Français des Sciences et Technologies des Transports, de l'Aménagement et des Réseaux (IFSTTAR)-Université de Lyon-PRES Université Nantes Angers Le Mans (UNAM)-PRES Université Lille Nord de France-Institut Français des Sciences et Technologies des Transports, de l'Aménagement et des Réseaux (IFSTTAR)-Université de Lyon-PRES Université Nantes Angers Le Mans (UNAM)-PRES Université Lille Nord de France-Inria Rennes – Bretagne Atlantique, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria), PRES Université Lille Nord de France-PRES Université Nantes Angers Le Mans (UNAM)-Université de Lyon-Institut Français des Sciences et Technologies des Transports, de l'Aménagement et des Réseaux (IFSTTAR)-PRES Université Lille Nord de France-PRES Université Nantes Angers Le Mans (UNAM)-Université de Lyon-Institut Français des Sciences et Technologies des Transports, de l'Aménagement et des Réseaux (IFSTTAR)-Inria Rennes – Bretagne Atlantique, and Zhang, Qinghua
Subjects: 0209 industrial biotechnology, LOCAL MODEL INTERPOLATION, IDENTIFICATION, Basis (linear algebra), Computer science, System identification, INTERPOLATION, 02 engineering and technology, State (functional analysis), LPV SYSTEM IDENTIFICATION, LTI system theory, Reduction (complexity), Nonlinear system, Identification (information), 020901 industrial engineering & automation, Control and Systems Engineering, [INFO.INFO-AU]Computer Science [cs]/Automatic Control Engineering, MATHEMATIQUES, 0202 electrical engineering, electronic engineering, information engineering, 020201 artificial intelligence & image processing, COHERENCE OF LOCAL STATE-SPACE MODELS, [INFO.INFO-AU] Computer Science [cs]/Automatic Control Engineering, Algorithm, Interpolation
Abstract: SYSID 2018, 18th IFAC Symposium on System Identification , Stockholm, SUEDE, 09-/07/2018 - 11/07/2018; International audience; The local approach to linear parameter varying (LPV) system identification consists in interpolating a collection of linear time invariant (LTI) models, which have been estimated from data acquired at different working points of a nonlinear system. Interpolation is essential in this approach. When the local LTI models are in state-space form, as each local model can be estimated with an arbitrary state basis, it is widely acknowledged that the local models should be made coherent before their interpolation. In order to avoid the delicate task of making local state-space models coherent, a new interpolation method of local state-space models is proposed in this paper, which does not require coherent local models. This method is based on the reduction of the large state-space model built by combining the local models. Numerical examples are presented to illustrate the effectiveness of this method.
Published: 2018

6. De-embedding Unmatched Connectors for Electric Cable Fault Diagnosis

Author: Denis Vautrin, Qinghua Zhang, Maud Franchet, Nassif Berrabah, Statistical Inference for Structural Health Monitoring (I4S), Département Composants et Systèmes (IFSTTAR/COSYS), PRES Université Lille Nord de France-PRES Université Nantes Angers Le Mans (UNAM)-Université de Lyon-Institut Français des Sciences et Technologies des Transports, de l'Aménagement et des Réseaux (IFSTTAR)-PRES Université Lille Nord de France-PRES Université Nantes Angers Le Mans (UNAM)-Université de Lyon-Institut Français des Sciences et Technologies des Transports, de l'Aménagement et des Réseaux (IFSTTAR)-Inria Rennes – Bretagne Atlantique, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria), EDF (EDF), and Institut Français des Sciences et Technologies des Transports, de l'Aménagement et des Réseaux (IFSTTAR)-Université de Lyon-PRES Université Nantes Angers Le Mans (UNAM)-PRES Université Lille Nord de France-Institut Français des Sciences et Technologies des Transports, de l'Aménagement et des Réseaux (IFSTTAR)-Université de Lyon-PRES Université Nantes Angers Le Mans (UNAM)-PRES Université Lille Nord de France-Inria Rennes – Bretagne Atlantique
Subjects: reflectometry, Electric cables, Computer science, De-embedding, 010401 analytical chemistry, Electrical wire, fault diagnosis, Fault (power engineering), 01 natural sciences, 0104 chemical sciences, bisection problem, Cable gland, Control and Systems Engineering, electrical cable, [INFO.INFO-AU]Computer Science [cs]/Automatic Control Engineering, Electronic engineering, Key (cryptography), Embedding
Abstract: International audience; In order to make accurate reflectometry measurements on electric cables for fault diagnosis, connector de-embedding is a procedure for compensating measurement distortions caused by unmatched connectors. The key step in such a procedure is the characterization of the connectors, which is realized through measurements on a pair of connectors linked by a short cable segment. The analysis for deducing the characteristics of a single connector from measurements made on an assembled pair is known as the bisection problem. In this paper, after recalling the underdetermined nature of the bisection problem, a practically effective de-embedding procedure is proposed based on a particular regularization technique. Numerical examples are presented to illustrate the effectiveness of this procedure.
Published: 2018

7. Assessment of cracks detection in pavement by a distributed fiber optic sensing technology

Author: J-L Gautier, Xavier Chapeleau, Jean Carroget, Juliette Blanc, Pierre Hornych, Statistical Inference for Structural Health Monitoring (I4S), Département Composants et Systèmes (IFSTTAR/COSYS), Institut Français des Sciences et Technologies des Transports, de l'Aménagement et des Réseaux (IFSTTAR)-Université de Lyon-PRES Université Nantes Angers Le Mans (UNAM)-PRES Université Lille Nord de France-Institut Français des Sciences et Technologies des Transports, de l'Aménagement et des Réseaux (IFSTTAR)-Université de Lyon-PRES Université Nantes Angers Le Mans (UNAM)-PRES Université Lille Nord de France-Inria Rennes – Bretagne Atlantique, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria), Structure et Instrumentation Intégrée (IFSTTAR/COSYS/SII), Institut Français des Sciences et Technologies des Transports, de l'Aménagement et des Réseaux (IFSTTAR)-PRES Université Nantes Angers Le Mans (UNAM), Laboratoire Auscultation, Modélisation, Expérimentation des infrastructures de transport (IFSTTAR/MAST/LAMES), Colas [Magny-les-Hameaux], COLAS, RP2-F13139 COLAS : AVENANT N°7, and PRES Université Lille Nord de France-PRES Université Nantes Angers Le Mans (UNAM)-Université de Lyon-Institut Français des Sciences et Technologies des Transports, de l'Aménagement et des Réseaux (IFSTTAR)-PRES Université Lille Nord de France-PRES Université Nantes Angers Le Mans (UNAM)-Université de Lyon-Institut Français des Sciences et Technologies des Transports, de l'Aménagement et des Réseaux (IFSTTAR)-Inria Rennes – Bretagne Atlantique
Subjects: Damage detection, Cracks, Optical fiber, Materials science, 0211 other engineering and technologies, 020101 civil engineering, 02 engineering and technology, 0201 civil engineering, law.invention, Asphalt concrete pavement, [SPI]Engineering Sciences [physics], symbols.namesake, [PHYS.MECA.STRU]Physics [physics]/Mechanics [physics]/Structural mechanics [physics.class-ph], law, Non-destructive inspection, Nondestructive testing, 021105 building & construction, 11. Sustainability, Rayleigh scattering, Safety, Risk, Reliability and Quality, Image resolution, Civil and Structural Engineering, business.industry, Structural engineering, Cracking, Asphalt, Fiber optic sensor, symbols, business, Distributed fiber optic sensor
Abstract: International audience; This paper presents the feasibility of damage detection in asphalt pavements by embedded fiber optics as a new non-destructive inspection technique. The distributed fiber optic sensing technology based on the Rayleigh scattering was used in this study. The main advantage of this technique is that it allows to measure strains over a long length of fiber optic with a high spatial resolution, less than 1 cm. By comparing strain profiles measured at different times, an attempt was made to link strain changes with the appearance of damage (cracking) in the pavement. This non-destructive method was evaluated on accelerated pavement testing facility, in a bituminous pavement. In our experimentation, the optical fibers were placed near the bottom of the asphalt layer. The application of 728 000 heavy vehicle loads (65 kN dual wheel loads) was simulated in the experiment. Optical fiber measurements were made at regular intervals and surface cracking of the pavement was surveyed. After some traffic, a significant increase of strains was detected by the optical fibers at different points in the pavement structure, before any damage was visible. Later, cracking developed in the zones where the strain profiles were modified, X. Chapeleau et al. thus indicating a clear relationship between the increased strains and crack initiation. These first tests demonstrate that distributed fiber optic sensors based on Rayleigh scattering can be used to detect crack initiation and propagation in pavements, by monitoring strain profiles in the bituminous layers.
Published: 2017

8. Impact of environmental based effects on SHM strategies

Author: M. Baeßler, D. Bhuyan, F. Hille, E. Viefhues, M. Döhler, L. Mevel, BAM Federal Institute for Materials Research and Testing, Federal Institute for Materials Research and Testing - Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung (BAM), Statistical Inference for Structural Health Monitoring (I4S), Département Composants et Systèmes (IFSTTAR/COSYS), Institut Français des Sciences et Technologies des Transports, de l'Aménagement et des Réseaux (IFSTTAR)-Université de Lyon-PRES Université Nantes Angers Le Mans (UNAM)-PRES Université Lille Nord de France-Institut Français des Sciences et Technologies des Transports, de l'Aménagement et des Réseaux (IFSTTAR)-Université de Lyon-PRES Université Nantes Angers Le Mans (UNAM)-PRES Université Lille Nord de France-Inria Rennes – Bretagne Atlantique, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria), and Döhler, Michael
Subjects: [SPI.GCIV.DV] Engineering Sciences [physics]/Civil Engineering/Dynamique, vibrations, [SPI.GCIV.DV]Engineering Sciences [physics]/Civil Engineering/Dynamique, vibrations, ComputingMilieux_MISCELLANEOUS
Abstract: International audience
Published: 2019

9. Vibration‐based damage localization with load vectors under temperature changes

Author: Delwar Hossain Bhuyan, Laurent Mevel, Falk Hille, Michael Döhler, Nicolas Le Touz, Guillaume Gautier, Jean Dumoulin, BAM Federal Institute for Materials Research and Testing, Federal Institute for Materials Research and Testing - Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung (BAM), Statistical Inference for Structural Health Monitoring (I4S), Département Composants et Systèmes (IFSTTAR/COSYS), Institut Français des Sciences et Technologies des Transports, de l'Aménagement et des Réseaux (IFSTTAR)-Université de Lyon-PRES Université Nantes Angers Le Mans (UNAM)-PRES Université Lille Nord de France-Institut Français des Sciences et Technologies des Transports, de l'Aménagement et des Réseaux (IFSTTAR)-Université de Lyon-PRES Université Nantes Angers Le Mans (UNAM)-PRES Université Lille Nord de France-Inria Rennes – Bretagne Atlantique, and Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)
Subjects: 0209 industrial biotechnology, [STAT.AP]Statistics [stat]/Applications [stat.AP], temperature effect rejection, temperature modeling, Basis (linear algebra), Field (physics), Computer science, 02 engineering and technology, Building and Construction, Finite element method, Vibration, damage localization, 020303 mechanical engineering & transports, 020901 industrial engineering & automation, Modal, statistical evaluation, 0203 mechanical engineering, Mechanics of Materials, Vibration based, [SPI.GCIV.DV]Engineering Sciences [physics]/Civil Engineering/Dynamique, vibrations, Sensitivity (control systems), load vector, Biological system, Beam (structure), Civil and Structural Engineering
Abstract: International audience; Damage detection and localization in civil or mechanical structures is a subject of active development and research. A few vibration-based methods have been developed so far, requiring for example modal parameter estimates in the reference and damaged states of the investigated structure, and for localization in addition a finite element model. For structures in operation, temperature has been shown to be a major nuisance to the efficiency of such methods since the modal parameters are varying not only with damage but also due to temperature variations. For detection, a few rejection approaches have been developed. Besides the increased complexity, environmental variation is hardly taken into account in localization approaches. In this paper, we propose a sensitivity-based correction of the identified modal parameters in the damaged state with respect to the temperature field in the reference state, based on a sensitivity analysis with respect to temperature dependent parameters of the finite element model in the reference state. The approach is then applied to the Stochastic Dynamic Damage Locating Vector (SDDLV) method, where its improved performance under non-uniform temperature variations is shown in a numerical application on a beam.
Published: 2019

10. Study of an optimal command law combining weather forecast and energy reduction for transport structure surface de-icing by Joule effect

Author: Le Touz, Nicolas, Dumoulin, Jean, Statistical Inference for Structural Health Monitoring (I4S), Département Composants et Systèmes (IFSTTAR/COSYS), Institut Français des Sciences et Technologies des Transports, de l'Aménagement et des Réseaux (IFSTTAR)-Université de Lyon-PRES Université Nantes Angers Le Mans (UNAM)-PRES Université Lille Nord de France-Institut Français des Sciences et Technologies des Transports, de l'Aménagement et des Réseaux (IFSTTAR)-Université de Lyon-PRES Université Nantes Angers Le Mans (UNAM)-PRES Université Lille Nord de France-Inria Rennes – Bretagne Atlantique, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria), Structure et Instrumentation Intégrée (IFSTTAR/COSYS/SII), Institut Français des Sciences et Technologies des Transports, de l'Aménagement et des Réseaux (IFSTTAR)-PRES Université Nantes Angers Le Mans (UNAM), PRES Université Lille Nord de France-PRES Université Nantes Angers Le Mans (UNAM)-Université de Lyon-Institut Français des Sciences et Technologies des Transports, de l'Aménagement et des Réseaux (IFSTTAR)-PRES Université Lille Nord de France-PRES Université Nantes Angers Le Mans (UNAM)-Université de Lyon-Institut Français des Sciences et Technologies des Transports, de l'Aménagement et des Réseaux (IFSTTAR)-Inria Rennes – Bretagne Atlantique, and Mevel, Laurent
Subjects: [SPI]Engineering Sciences [physics], [SPI] Engineering Sciences [physics], ComputingMilieux_MISCELLANEOUS
Abstract: International audience
Published: 2019

11. Uncooled infrared thermal camera for thermal monitoring or Non-Destructive Testing of Civil Engineering structures

Author: Dumoulin, Jean, Département Composants et Systèmes (IFSTTAR/COSYS), Institut Français des Sciences et Technologies des Transports, de l'Aménagement et des Réseaux (IFSTTAR)-Université de Lyon-PRES Université Nantes Angers Le Mans (UNAM)-PRES Université Lille Nord de France, Statistical Inference for Structural Health Monitoring (I4S), Institut Français des Sciences et Technologies des Transports, de l'Aménagement et des Réseaux (IFSTTAR)-Université de Lyon-PRES Université Nantes Angers Le Mans (UNAM)-PRES Université Lille Nord de France-Institut Français des Sciences et Technologies des Transports, de l'Aménagement et des Réseaux (IFSTTAR)-Université de Lyon-PRES Université Nantes Angers Le Mans (UNAM)-PRES Université Lille Nord de France-Inria Rennes – Bretagne Atlantique, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria), Mevel, Laurent, PRES Université Lille Nord de France-PRES Université Nantes Angers Le Mans (UNAM)-Université de Lyon-Institut Français des Sciences et Technologies des Transports, de l'Aménagement et des Réseaux (IFSTTAR), and PRES Université Lille Nord de France-PRES Université Nantes Angers Le Mans (UNAM)-Université de Lyon-Institut Français des Sciences et Technologies des Transports, de l'Aménagement et des Réseaux (IFSTTAR)-PRES Université Lille Nord de France-PRES Université Nantes Angers Le Mans (UNAM)-Université de Lyon-Institut Français des Sciences et Technologies des Transports, de l'Aménagement et des Réseaux (IFSTTAR)-Inria Rennes – Bretagne Atlantique
Subjects: [SPI]Engineering Sciences [physics], [SPI] Engineering Sciences [physics], ComputingMilieux_MISCELLANEOUS
Abstract: International audience
Published: 2019

12. Stability Analysis of the Kalman Predictor

Author: Liangquan Zhang, Qinghua Zhang, Statistical Inference for Structural Health Monitoring (I4S), Département Composants et Systèmes (IFSTTAR/COSYS), Institut Français des Sciences et Technologies des Transports, de l'Aménagement et des Réseaux (IFSTTAR)-Université de Lyon-PRES Université Nantes Angers Le Mans (UNAM)-PRES Université Lille Nord de France-Institut Français des Sciences et Technologies des Transports, de l'Aménagement et des Réseaux (IFSTTAR)-Université de Lyon-PRES Université Nantes Angers Le Mans (UNAM)-PRES Université Lille Nord de France-Inria Rennes – Bretagne Atlantique, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria), Beijing University of Posts and Telecommunications (BUPT), and PRES Université Lille Nord de France-PRES Université Nantes Angers Le Mans (UNAM)-Université de Lyon-Institut Français des Sciences et Technologies des Transports, de l'Aménagement et des Réseaux (IFSTTAR)-PRES Université Lille Nord de France-PRES Université Nantes Angers Le Mans (UNAM)-Université de Lyon-Institut Français des Sciences et Technologies des Transports, de l'Aménagement et des Réseaux (IFSTTAR)-Inria Rennes – Bretagne Atlantique
Subjects: 0209 industrial biotechnology, Boundedness, Computer science, Property (programming), 02 engineering and technology, Kalman filter, Stability (probability), Computer Science Applications, Prediction error minimization, 020901 industrial engineering & automation, Control and Systems Engineering, Control theory, [INFO.INFO-AU]Computer Science [cs]/Automatic Control Engineering, 0202 electrical engineering, electronic engineering, information engineering, 020201 artificial intelligence & image processing, Stability, ComputingMilieux_MISCELLANEOUS
Abstract: The stability of the Kalman filter, though less often mentioned than the optimality in the recent literature, is a crucial property for real time applications. The purpose of this paper is to compl...
Published: 2019

13. Comparative study of moving train hot boxes pre-detection and axles counting by in-situ implementation of two infrared cameras

Author: Toullier, Thibaud, Dumoulin, Jean, Bourgeois, V, Statistical Inference for Structural Health Monitoring (I4S), Département Composants et Systèmes (IFSTTAR/COSYS), PRES Université Lille Nord de France-PRES Université Nantes Angers Le Mans (UNAM)-Université de Lyon-Institut Français des Sciences et Technologies des Transports, de l'Aménagement et des Réseaux (IFSTTAR)-PRES Université Lille Nord de France-PRES Université Nantes Angers Le Mans (UNAM)-Université de Lyon-Institut Français des Sciences et Technologies des Transports, de l'Aménagement et des Réseaux (IFSTTAR)-Inria Rennes – Bretagne Atlantique, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria), PRES Université Lille Nord de France-PRES Université Nantes Angers Le Mans (UNAM)-Université de Lyon-Institut Français des Sciences et Technologies des Transports, de l'Aménagement et des Réseaux (IFSTTAR), SNCF Réseau [La Plaine st Denis], Toullier, Thibaud, Institut Français des Sciences et Technologies des Transports, de l'Aménagement et des Réseaux (IFSTTAR)-Université de Lyon-PRES Université Nantes Angers Le Mans (UNAM)-PRES Université Lille Nord de France-Institut Français des Sciences et Technologies des Transports, de l'Aménagement et des Réseaux (IFSTTAR)-Université de Lyon-PRES Université Nantes Angers Le Mans (UNAM)-PRES Université Lille Nord de France-Inria Rennes – Bretagne Atlantique, and Institut Français des Sciences et Technologies des Transports, de l'Aménagement et des Réseaux (IFSTTAR)-Université de Lyon-PRES Université Nantes Angers Le Mans (UNAM)-PRES Université Lille Nord de France
Subjects: [SPI.GCIV.IT]Engineering Sciences [physics]/Civil Engineering/Infrastructures de transport, [SPI.GCIV.IT] Engineering Sciences [physics]/Civil Engineering/Infrastructures de transport, ComputingMilieux_MISCELLANEOUS
Abstract: International audience
Published: 2019

14. Study and designed of an active infrared system for in-situ characterization of thermal resistance of building envelopes

Author: Ludovic Gavérina, Toan Ha, Julien Waeytens, Vincent Feuillet, Jean-Luc Manceau, Pfeiffer, L., Jean-Pierre Moncheau, Mario Marchetti, Laurent Ibos, Jean Dumoulin, Structure et Instrumentation Intégrée (IFSTTAR/COSYS/SII), Institut Français des Sciences et Technologies des Transports, de l'Aménagement et des Réseaux (IFSTTAR)-PRES Université Nantes Angers Le Mans (UNAM), Centre d'Etudes et Recherches en Thermique, Environnement et Systèmes [Créteil] (CERTES EA 3481), Université Paris-Est Créteil Val-de-Marne - Paris 12 (UPEC UP12), Laboratoire Instrumentation, Simulation et Informatique Scientifique (IFSTTAR/COSYS/LISIS), Institut Français des Sciences et Technologies des Transports, de l'Aménagement et des Réseaux (IFSTTAR)-Communauté Université Paris-Est, Centre d'Etudes et d'Expertise sur les Risques, l'Environnement, la Mobilité et l'Aménagement - Direction Centre-Est (Cerema Direction Centre-Est), Centre d'Etudes et d'Expertise sur les Risques, l'Environnement, la Mobilité et l'Aménagement (Cerema), Themacs Ingénierie, Statistical Inference for Structural Health Monitoring (I4S), Département Composants et Systèmes (IFSTTAR/COSYS), Institut Français des Sciences et Technologies des Transports, de l'Aménagement et des Réseaux (IFSTTAR)-Université de Lyon-PRES Université Nantes Angers Le Mans (UNAM)-PRES Université Lille Nord de France-Institut Français des Sciences et Technologies des Transports, de l'Aménagement et des Réseaux (IFSTTAR)-Université de Lyon-PRES Université Nantes Angers Le Mans (UNAM)-PRES Université Lille Nord de France-Inria Rennes – Bretagne Atlantique, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria), Mevel, Laurent, and PRES Université Lille Nord de France-PRES Université Nantes Angers Le Mans (UNAM)-Université de Lyon-Institut Français des Sciences et Technologies des Transports, de l'Aménagement et des Réseaux (IFSTTAR)-PRES Université Lille Nord de France-PRES Université Nantes Angers Le Mans (UNAM)-Université de Lyon-Institut Français des Sciences et Technologies des Transports, de l'Aménagement et des Réseaux (IFSTTAR)-Inria Rennes – Bretagne Atlantique
Subjects: [SPI]Engineering Sciences [physics], [SPI] Engineering Sciences [physics], ComputingMilieux_MISCELLANEOUS
Abstract: International audience
Published: 2019

15. Study of complementary multi-sensors data influence on infrared thermography measurements for in-situ long-term monitoring

Author: Laurent Mevel, Jean Dumoulin, Thibaud Toullier, Statistical Inference for Structural Health Monitoring (I4S), Département Composants et Systèmes (IFSTTAR/COSYS), Institut Français des Sciences et Technologies des Transports, de l'Aménagement et des Réseaux (IFSTTAR)-Université de Lyon-PRES Université Nantes Angers Le Mans (UNAM)-PRES Université Lille Nord de France-Institut Français des Sciences et Technologies des Transports, de l'Aménagement et des Réseaux (IFSTTAR)-Université de Lyon-PRES Université Nantes Angers Le Mans (UNAM)-PRES Université Lille Nord de France-Inria Rennes – Bretagne Atlantique, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria), and Institut Français des Sciences et Technologies des Transports, de l'Aménagement et des Réseaux (IFSTTAR)-Université de Lyon-PRES Université Nantes Angers Le Mans (UNAM)-PRES Université Lille Nord de France
Subjects: data fusion, Infrared, Computer science, 020209 energy, 0211 other engineering and technologies, Process (computing), temperature, 02 engineering and technology, Sensor fusion, calibration, monitoring, [SPI]Engineering Sciences [physics], Long term monitoring, emissivity, Thermography, infrared thermography, 0202 electrical engineering, electronic engineering, information engineering, Calibration, Radiative transfer, Emissivity, ComputingMilieux_MISCELLANEOUS, 021101 geological & geomatics engineering, Remote sensing
Abstract: Low cost solutions to infrastructure’s thermal monitoring has become possible thanks to the development of uncooled infrared cameras over the past few years. However, in order to get a temperature value, one need to convert the radiative fluxes received by the camera. Such a step depends on spatial parameters, environment and the observed target characteristics which are usually unknowns or roughly estimated. To overcome this lack of knownledge, one solution is to combine the infrared camera measurements with other sensors. The purpose of this study is to examine the influence of the different parameters on the temperature conversion process and finally see to what extent complementary data can improve the estimation of the targeted object’s temperature.
Published: 2019

16. Étude et développement d'un simulateur d'échanges radiatifs dans des scènes 3D statiques et dynamiques surveillées par thermographie infrarouge

Author: Toullier, Thibaud, Dumoulin, Jean, Mevel, Laurent, Statistical Inference for Structural Health Monitoring (I4S), Département Composants et Systèmes (IFSTTAR/COSYS), Institut Français des Sciences et Technologies des Transports, de l'Aménagement et des Réseaux (IFSTTAR)-Université de Lyon-PRES Université Nantes Angers Le Mans (UNAM)-PRES Université Lille Nord de France-Institut Français des Sciences et Technologies des Transports, de l'Aménagement et des Réseaux (IFSTTAR)-Université de Lyon-PRES Université Nantes Angers Le Mans (UNAM)-PRES Université Lille Nord de France-Inria Rennes – Bretagne Atlantique, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria), Institut Français des Sciences et Technologies des Transports, de l'Aménagement et des Réseaux (IFSTTAR)-Université de Lyon-PRES Université Nantes Angers Le Mans (UNAM)-PRES Université Lille Nord de France, and Toullier, Thibaud
Subjects: [SPI]Engineering Sciences [physics], [SPI] Engineering Sciences [physics], ComputingMilieux_MISCELLANEOUS
Abstract: International audience
Published: 2019

17. Method and System for Locating Defects on an Electric Cable

Author: Berrabah, Nassif, Zhang, Qinghua, EDF (EDF), Statistical Inference for Structural Health Monitoring (I4S), Département Composants et Systèmes (IFSTTAR/COSYS), Institut Français des Sciences et Technologies des Transports, de l'Aménagement et des Réseaux (IFSTTAR)-Université de Lyon-PRES Université Nantes Angers Le Mans (UNAM)-PRES Université Lille Nord de France-Institut Français des Sciences et Technologies des Transports, de l'Aménagement et des Réseaux (IFSTTAR)-Université de Lyon-PRES Université Nantes Angers Le Mans (UNAM)-PRES Université Lille Nord de France-Inria Rennes – Bretagne Atlantique, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria), and Zhang, Qinghua
Subjects: ELECTRICITE, [SPI.ELEC]Engineering Sciences [physics]/Electromagnetism, [SPI.ELEC] Engineering Sciences [physics]/Electromagnetism, [INFO.INFO-AU]Computer Science [cs]/Automatic Control Engineering, CABLE, [INFO.INFO-AU] Computer Science [cs]/Automatic Control Engineering
Abstract: Extension Europe, US et Canada du brevet français "Procédé et système de localisation de défauts sur un câble électrique" https://hal.archives-ouvertes.fr/hal-01405142v1; The present invention relates to a method for diagnosing defects on a cable, including the following steps: measuring parameters S of the cable; determining the apparent impedance of the cable as a function of the position z along the cable, from one end of the cable Zl(z), as well as from the other end of the cable Zr(z); determining an estimation of the linear resistance R(z) of the cable as a function of the position z along the cable; and detecting a defect on a cable when the estimated linear resistance R(z) deviates from a reference value.
Published: 2019

18. Subspace-based damage detection with rejection of the temperature effect and uncertainty in the reference

Author: Viefhues, E., Michael Döhler, Zhang, Q., Hille, F., Mevel, L., BAM Federal Institute for Materials Research and Testing, Federal Institute for Materials Research and Testing - Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung (BAM), Statistical Inference for Structural Health Monitoring (I4S), Département Composants et Systèmes (IFSTTAR/COSYS), Institut Français des Sciences et Technologies des Transports, de l'Aménagement et des Réseaux (IFSTTAR)-Université de Lyon-PRES Université Nantes Angers Le Mans (UNAM)-PRES Université Lille Nord de France-Institut Français des Sciences et Technologies des Transports, de l'Aménagement et des Réseaux (IFSTTAR)-Université de Lyon-PRES Université Nantes Angers Le Mans (UNAM)-PRES Université Lille Nord de France-Inria Rennes – Bretagne Atlantique, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria), and Döhler, Michael
Subjects: model interpolation, statistical method, temperature rejection, un- certainty, [SPI.GCIV.DV] Engineering Sciences [physics]/Civil Engineering/Dynamique, vibrations, [SPI.GCIV.DV]Engineering Sciences [physics]/Civil Engineering/Dynamique, vibrations, subspace-based method
Abstract: International audience; Temperature variation can be a nuisance that perturbs vibration based structural health monitoring (SHM) approaches for civil engineering structures. In this paper, temperature affected vibration data is evaluated within a stochastic damage detection framework, which relies on a null space based residual. Besides two existing temperature rejection approaches-building a reference state from an averaging method or a piecewise method-a new approach is proposed, using model interpolation. In this approach, a general reference model is obtained from data in the reference state at several known reference temperatures. Then, for a particular tested temperature, a local reference model is derived from the general reference model. Thus, a well fitting reference null space for the formulation of a residual is available when new data is tested for damage detection at an arbitrary temperature. Particular attention is paid to the computation of the residual covariance, taking into account the uncertainty related to the null space matrix estimate. This improves the test performance, contrary to prior methods, for local and global damages, resulting in a higher probability of detection (PoD) for the new interpolation approach compared to previous approaches.
Published: 2019

19. Non Destructive Testing of CFRP by active infrared thermography using uncooled IRFPA camera mounted on mobile system

Author: Dumoulin, Jean, Gavérina, Ludovic, Ibarra-Castanedo, Clemente, Klein, Matthieu, Maldague, Xavier, Statistical Inference for Structural Health Monitoring (I4S), Département Composants et Systèmes (IFSTTAR/COSYS), Institut Français des Sciences et Technologies des Transports, de l'Aménagement et des Réseaux (IFSTTAR)-Université de Lyon-PRES Université Nantes Angers Le Mans (UNAM)-PRES Université Lille Nord de France-Institut Français des Sciences et Technologies des Transports, de l'Aménagement et des Réseaux (IFSTTAR)-Université de Lyon-PRES Université Nantes Angers Le Mans (UNAM)-PRES Université Lille Nord de France-Inria Rennes – Bretagne Atlantique, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria), Structure et Instrumentation Intégrée (IFSTTAR/COSYS/SII), Institut Français des Sciences et Technologies des Transports, de l'Aménagement et des Réseaux (IFSTTAR)-PRES Université Nantes Angers Le Mans (UNAM), Université Laval [Québec] (ULaval), and PRES Université Lille Nord de France-PRES Université Nantes Angers Le Mans (UNAM)-Université de Lyon-Institut Français des Sciences et Technologies des Transports, de l'Aménagement et des Réseaux (IFSTTAR)-PRES Université Lille Nord de France-PRES Université Nantes Angers Le Mans (UNAM)-Université de Lyon-Institut Français des Sciences et Technologies des Transports, de l'Aménagement et des Réseaux (IFSTTAR)-Inria Rennes – Bretagne Atlantique
Subjects: [SPI]Engineering Sciences [physics], ComputingMilieux_MISCELLANEOUS
Abstract: International audience
Published: 2019

20. Sensitivity of different methods for simultaneous evaluation of emissivity and temperature through multispectral infrared thermography simulation

Author: Toullier, Thibaud, Dumoulin, Jean, Mevel, Laurent, Statistical Inference for Structural Health Monitoring (I4S), Département Composants et Systèmes (IFSTTAR/COSYS), Institut Français des Sciences et Technologies des Transports, de l'Aménagement et des Réseaux (IFSTTAR)-Université de Lyon-PRES Université Nantes Angers Le Mans (UNAM)-PRES Université Lille Nord de France-Institut Français des Sciences et Technologies des Transports, de l'Aménagement et des Réseaux (IFSTTAR)-Université de Lyon-PRES Université Nantes Angers Le Mans (UNAM)-PRES Université Lille Nord de France-Inria Rennes – Bretagne Atlantique, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria), Institut Français des Sciences et Technologies des Transports, de l'Aménagement et des Réseaux (IFSTTAR)-Université de Lyon-PRES Université Nantes Angers Le Mans (UNAM)-PRES Université Lille Nord de France, and Toullier, Thibaud
Subjects: [SPI]Engineering Sciences [physics], [SPI] Engineering Sciences [physics], ComputingMilieux_MISCELLANEOUS
Abstract: International audience
Published: 2019

21. Management of local multi-sensors applied to SHM and long term infrared monitoring: Cloud2IR implementation

Author: Antoine Crinière, Laurent Mevel, Jean Dumoulin, Statistical Inference for Structural Health Monitoring (I4S), Département Composants et Systèmes (IFSTTAR/COSYS), Institut Français des Sciences et Technologies des Transports, de l'Aménagement et des Réseaux (IFSTTAR)-Université de Lyon-PRES Université Nantes Angers Le Mans (UNAM)-PRES Université Lille Nord de France-Institut Français des Sciences et Technologies des Transports, de l'Aménagement et des Réseaux (IFSTTAR)-Université de Lyon-PRES Université Nantes Angers Le Mans (UNAM)-PRES Université Lille Nord de France-Inria Rennes – Bretagne Atlantique, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria), and Institut Français des Sciences et Technologies des Transports, de l'Aménagement et des Réseaux (IFSTTAR)-Université de Lyon-PRES Université Nantes Angers Le Mans (UNAM)-PRES Université Lille Nord de France
Subjects: Computer science, Data management, Real-time computing, Long term infrared monitoring, 0211 other engineering and technologies, 02 engineering and technology, Autonomous SHM software, 010502 geochemistry & geophysics, 01 natural sciences, [PHYS.MECA.STRU]Physics [physics]/Mechanics [physics]/Structural mechanics [physics.class-ph], Electrical and Electronic Engineering, Instrumentation, 021101 geological & geomatics engineering, 0105 earth and related environmental sciences, Data Management, [STAT.AP]Statistics [stat]/Applications [stat.AP], business.industry, Outdoor conditions, OGC, [STAT.TH]Statistics [stat]/Statistics Theory [stat.TH], Multi sensor, Connection (mathematics), Term (time), Thermal monitoring, Software architecture, business
Abstract: International audience; Cloud2IR is an autonomous software architecture, allowing multi-sensor connection, dedicated to the long term thermal monitoring of infrastruc-tures. It has benefited of past experimental knowledge acquired in various research projects to redefine a lighter architecture using generic standards, more appropriated to autonomous operations in the field, and that can be later included in a wide distributed architecture. The system has been developed in order to cut down software integration time facilitating the system adaptation to each experiment specificities. After a detailed presentation of data standards, our bi-headed architecture is presented. First, a generic unit, a data management side able to aggregate any sensor data, type or size, automatically encapsulating them in various generic data format such as hierarchical data format or cloud data such as opengis standard. This whole part is also in charge of the acquisition scenario, the local storage management and the network management. Second, a specialized unit where the sensor specific development fitted to experimental requirements are addressed. The system has been deployed on two test sites for more than one year. It aggregates various sensor data issued from infrared thermal cameras, GPS units, pyranometers, weather stations. The software and some results in outdoor conditions are discussed.
Published: 2019

22. Short time non-destructive evaluation of thermal performances of building walls by studying transient heat transfer

Author: Jean-Christophe Batsale, Jean Dumoulin, Yingying Yang, Tingting Vogt Wu, Alain Sempey, University of Shanghai for Science and Technology, Institut de Mécanique et d'Ingénierie de Bordeaux (I2M), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Université de Bordeaux (UB)-École Nationale Supérieure d'Arts et Métiers (ENSAM), Arts et Métiers Sciences et Technologies, HESAM Université - Communauté d'universités et d'établissements Hautes écoles Sorbonne Arts et métiers université (HESAM)-HESAM Université - Communauté d'universités et d'établissements Hautes écoles Sorbonne Arts et métiers université (HESAM)-Arts et Métiers Sciences et Technologies, HESAM Université - Communauté d'universités et d'établissements Hautes écoles Sorbonne Arts et métiers université (HESAM)-HESAM Université - Communauté d'universités et d'établissements Hautes écoles Sorbonne Arts et métiers université (HESAM)-Institut Polytechnique de Bordeaux-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Statistical Inference for Structural Health Monitoring (I4S), Département Composants et Systèmes (IFSTTAR/COSYS), Institut Français des Sciences et Technologies des Transports, de l'Aménagement et des Réseaux (IFSTTAR)-Université de Lyon-PRES Université Nantes Angers Le Mans (UNAM)-PRES Université Lille Nord de France-Institut Français des Sciences et Technologies des Transports, de l'Aménagement et des Réseaux (IFSTTAR)-Université de Lyon-PRES Université Nantes Angers Le Mans (UNAM)-PRES Université Lille Nord de France-Inria Rennes – Bretagne Atlantique, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria), Structure et Instrumentation Intégrée (IFSTTAR/COSYS/SII), Institut Français des Sciences et Technologies des Transports, de l'Aménagement et des Réseaux (IFSTTAR)-PRES Université Nantes Angers Le Mans (UNAM), HESAM Université (HESAM)-HESAM Université (HESAM)-Arts et Métiers Sciences et Technologies, HESAM Université (HESAM)-HESAM Université (HESAM)-Institut Polytechnique de Bordeaux-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), PRES Université Lille Nord de France-PRES Université Nantes Angers Le Mans (UNAM)-Université de Lyon-Institut Français des Sciences et Technologies des Transports, de l'Aménagement et des Réseaux (IFSTTAR)-PRES Université Lille Nord de France-PRES Université Nantes Angers Le Mans (UNAM)-Université de Lyon-Institut Français des Sciences et Technologies des Transports, de l'Aménagement et des Réseaux (IFSTTAR)-Inria Rennes – Bretagne Atlantique, École Nationale Supérieure d'Arts et Métiers (ENSAM), HESAM Université (HESAM)-HESAM Université (HESAM)-Institut Polytechnique de Bordeaux-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Bordeaux (UB), and PRES Université Nantes Angers Le Mans (UNAM)-Institut Français des Sciences et Technologies des Transports, de l'Aménagement et des Réseaux (IFSTTAR)
Subjects: Materials science, 020209 energy, Mechanical Engineering, Thermal resistance, 0211 other engineering and technologies, unit-step response, 02 engineering and technology, Building and Construction, Mechanics, Heat capacity, Energy conservation, [SPI.GCIV]Engineering Sciences [physics]/Civil Engineering, thermal quadrupoles modelling, short time NDSE, 021105 building & construction, Singular value decomposition, Thermal, 0202 electrical engineering, electronic engineering, information engineering, [SPI.MECA.THER]Engineering Sciences [physics]/Mechanics [physics.med-ph]/Thermics [physics.class-ph], thick building walls, Deconvolution, Boundary value problem, Electrical and Electronic Engineering, Thermal effusivity, Civil and Structural Engineering
Abstract: International audience; Thermal performances of building walls are significant for energy conservation. However, very few non-destructive evaluation methods exist to quantitatively diagnose the building walls in situ due to the walls’ large thickness. Moreover, most of the existing methods are inconvenient to implement in situ and take a long characterization time. This paper studies transient heat transfer to estimate the wall's thermal properties based on the thermal quadrupoles modelling. Semi-infinite boundary condition is assumed at the rear face of the wall. With this assumption, only the front face response of the wall is considered. The evaluation time is then effectively reduced within a few hours, and the diagnosis in situ is simplified without the measurement on the rear face of the wall. Experiments are carried out on two traditional multi-layered building wall cases using heating lamps. With the measured surface temperatures and heat fluxes, the unit-pulse response and unit-step response at the front surface of the investigated wall are reconstructed through a deconvolution approach and a TSVD (Truncated Singular Value Decomposition) inversion. The unit-step response curve is directly characterized by the thermal resistance, thermal effusivity and heat capacity of the wall, thus allowing us to estimate the wall properties. The characterization time for the two cases is less than 10 hours.
Published: 2019

23. Sense-City innovation lab supporting recent advances on Monitoring of urban operations

Author: Anne Ruas, Frederic Bourquin, Jean Dumoulin, Bérengère Lebental, Mevel, Laurent, Laboratoire Instrumentation, Simulation et Informatique Scientifique (IFSTTAR/COSYS/LISIS), Institut Français des Sciences et Technologies des Transports, de l'Aménagement et des Réseaux (IFSTTAR)-Communauté Université Paris-Est, Département Composants et Systèmes (IFSTTAR/COSYS), Institut Français des Sciences et Technologies des Transports, de l'Aménagement et des Réseaux (IFSTTAR)-Université de Lyon-PRES Université Nantes Angers Le Mans (UNAM)-PRES Université Lille Nord de France, Statistical Inference for Structural Health Monitoring (I4S), Institut Français des Sciences et Technologies des Transports, de l'Aménagement et des Réseaux (IFSTTAR)-Université de Lyon-PRES Université Nantes Angers Le Mans (UNAM)-PRES Université Lille Nord de France-Institut Français des Sciences et Technologies des Transports, de l'Aménagement et des Réseaux (IFSTTAR)-Université de Lyon-PRES Université Nantes Angers Le Mans (UNAM)-PRES Université Lille Nord de France-Inria Rennes – Bretagne Atlantique, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria), Structure et Instrumentation Intégrée (IFSTTAR/COSYS/SII), Institut Français des Sciences et Technologies des Transports, de l'Aménagement et des Réseaux (IFSTTAR)-PRES Université Nantes Angers Le Mans (UNAM), Institut Français des Sciences et Technologies des Transports, de l'Aménagement et des Réseaux (IFSTTAR), PRES Université Lille Nord de France-PRES Université Nantes Angers Le Mans (UNAM)-Université de Lyon-Institut Français des Sciences et Technologies des Transports, de l'Aménagement et des Réseaux (IFSTTAR), and PRES Université Lille Nord de France-PRES Université Nantes Angers Le Mans (UNAM)-Université de Lyon-Institut Français des Sciences et Technologies des Transports, de l'Aménagement et des Réseaux (IFSTTAR)-PRES Université Lille Nord de France-PRES Université Nantes Angers Le Mans (UNAM)-Université de Lyon-Institut Français des Sciences et Technologies des Transports, de l'Aménagement et des Réseaux (IFSTTAR)-Inria Rennes – Bretagne Atlantique
Subjects: [SPI]Engineering Sciences [physics], [SPI] Engineering Sciences [physics], ComputingMilieux_MISCELLANEOUS
Abstract: International audience
Published: 2019

24. Towards robust statistical damage localization via model-based sensitivity clustering

Author: Laurent Mevel, Michael Döhler, Carlos E. Ventura, Saeid Allahdadian, The University of British Columbia, Department of Civil Engineering, Structure et Instrumentation Intégrée (IFSTTAR/COSYS/SII), Institut Français des Sciences et Technologies des Transports, de l'Aménagement et des Réseaux (IFSTTAR)-PRES Université Nantes Angers Le Mans (UNAM), University of British Columbia (UBC), Statistical Inference for Structural Health Monitoring (I4S), Département Composants et Systèmes (IFSTTAR/COSYS), Institut Français des Sciences et Technologies des Transports, de l'Aménagement et des Réseaux (IFSTTAR)-Université de Lyon-PRES Université Nantes Angers Le Mans (UNAM)-PRES Université Lille Nord de France-Institut Français des Sciences et Technologies des Transports, de l'Aménagement et des Réseaux (IFSTTAR)-Université de Lyon-PRES Université Nantes Angers Le Mans (UNAM)-PRES Université Lille Nord de France-Inria Rennes – Bretagne Atlantique, and Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)
Subjects: 0209 industrial biotechnology, STRUCTURE, Computer science, SECURITE STRUCTURELLE, Aerospace Engineering, SUBSPACE METHODS, DAMAGE LOCALIZATION, 02 engineering and technology, Residual, 01 natural sciences, STRUCTURAL VIBRATION MONITORING, 020901 industrial engineering & automation, DIAGNOSTIC, [PHYS.MECA.STRU]Physics [physics]/Mechanics [physics]/Structural mechanics [physics.class-ph], Robustness (computer science), 0103 physical sciences, INSTRUMENTATION, Sensitivity (control systems), RESISTANCE DES MATERIAUX, VIBRATION MECANIQUE, Cluster analysis, AMBIENT EXCITATION, 010301 acoustics, ComputingMilieux_MISCELLANEOUS, Civil and Structural Engineering, Statistical hypothesis testing, Parametric statistics, RESISTANCE MECANIQUE, [STAT.AP]Statistics [stat]/Applications [stat.AP], Mechanical Engineering, System identification, SYSTEME MECANIQUE, MODELISATION, Computer Science Applications, Control and Systems Engineering, Signal Processing, [SPI.GCIV.DV]Engineering Sciences [physics]/Civil Engineering/Dynamique, vibrations, HYPOTHESIS TESTING, Structural health monitoring, DOMMAGE MATERIEL, Algorithm
Abstract: Damage diagnosis is a fundamental task for structural health monitoring (SHM). With the statistical sensitivity-based damage localization approach, a residual vector is computed from vibration measurements in the reference and the damaged state. The residual is analyzed statistically in hypothesis tests with respect to change directions defined by the sensitivities of the structural parameters associated to elements of a finite element (FE) model of the investigated structure. If the test for a parameter reacts, then the respective element of the structure is indicated as damaged. This approach offers a very generic and theoretically sound framework to analyze parametric changes in systems, and takes into account the intrinsic statistical uncertainty related to measurement data. Depending on the definition of the residual and of the parameterization, the approach offers a simple computation of the test statistics directly from the measurement data in the damaged system, without the need of system identification. Since an FE model is used, the approach is applicable on arbitrary structures, while no model updating is required and therefore the requirements on the FE model accuracy are less strict. While the theoretical framework has been developed previously, it lacked robustness so far for an application on real structures. The purpose of this paper is the development of this framework into a working damage localization method that is applicable on real data from complex structures. To achieve this goal, robust hypothesis tests are used, the sensitivity computation of the residual is revisited for more precision thanks to reduced modal truncation errors, and an adequate clustering approach is proposed for the case of a high-dimensional FE parameterization for complex structures. Furthermore, several robustness properties of the method are proven. Finally, an application of this framework is shown for the first time on experimental data for damage localization, namely in an ambient vibration test of a 3D steel frame at the University of British Columbia.
Published: 2019

25. Set-membership estimation for linear time-varying descriptor systems

Author: Yi Shen, Zhenghua Wang, Wentao Tang, Qinghua Zhang, Harbin Institute of Technology (HIT), Statistical Inference for Structural Health Monitoring (I4S), Département Composants et Systèmes (IFSTTAR/COSYS), PRES Université Lille Nord de France-PRES Université Nantes Angers Le Mans (UNAM)-Université de Lyon-Institut Français des Sciences et Technologies des Transports, de l'Aménagement et des Réseaux (IFSTTAR)-PRES Université Lille Nord de France-PRES Université Nantes Angers Le Mans (UNAM)-Université de Lyon-Institut Français des Sciences et Technologies des Transports, de l'Aménagement et des Réseaux (IFSTTAR)-Inria Rennes – Bretagne Atlantique, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria), Structure et Instrumentation Intégrée (COSYS-SII ), Université Gustave Eiffel, and Institut Français des Sciences et Technologies des Transports, de l'Aménagement et des Réseaux (IFSTTAR)-Université de Lyon-PRES Université Nantes Angers Le Mans (UNAM)-PRES Université Lille Nord de France-Institut Français des Sciences et Technologies des Transports, de l'Aménagement et des Réseaux (IFSTTAR)-Université de Lyon-PRES Université Nantes Angers Le Mans (UNAM)-PRES Université Lille Nord de France-Inria Rennes – Bretagne Atlantique
Subjects: Estimation, 0209 industrial biotechnology, Observer (quantum physics), Computer science, 020208 electrical & electronic engineering, Estimator, 02 engineering and technology, State (functional analysis), Set-membership estimation, Set (abstract data type), Noise, 020901 industrial engineering & automation, Control and Systems Engineering, [INFO.INFO-AU]Computer Science [cs]/Automatic Control Engineering, Bounded function, Zonotopes, 0202 electrical engineering, electronic engineering, information engineering, Linear time-varying systems, Electrical and Electronic Engineering, Algorithm, Time complexity, Descriptor systems
Abstract: International audience; This paper considers the problem of set-membership estimation for discrete-time linear time-varying descriptor systems subject to unknown but bounded disturbance and noise. We propose a set-membership estimation method based on a descriptor system observer and a zonotopic estimator of the observer error bounds. The observer parameters are optimized in order to minimize the sizes of the zonotopes enclosing all admissible state trajectories. Finally, two simulation results are provided to demonstrate the effectiveness of the proposed method.
Published: 2020

26. Statistical vibration-based damage localization on Saint-Nazaire Bridge mockup

Author: Bhuyan, Md Delwar Hossain, Lecieux, Yann, Thomas, Jean-Christophe, Lupi, Cyril, Schoefs, Franck, Döhler, Michael, Mevel, Laurent, BAM Federal Institute for Materials Research and Testing, Federal Institute for Materials Research and Testing - Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung (BAM), Institut de Recherche en Génie Civil et Mécanique (GeM), Université de Nantes - UFR des Sciences et des Techniques (UN UFR ST), Université de Nantes (UN)-Université de Nantes (UN)-École Centrale de Nantes (ECN)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Contrôle de santé fiabilité et calcul des structures (TRUST), Université de Nantes (UN)-Université de Nantes (UN)-École Centrale de Nantes (ECN)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Nantes - UFR des Sciences et des Techniques (UN UFR ST), Statistical Inference for Structural Health Monitoring (I4S), Inria Rennes – Bretagne Atlantique, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Département Composants et Systèmes (IFSTTAR/COSYS), PRES Université Lille Nord de France-PRES Université Nantes Angers Le Mans (UNAM)-Université de Lyon-Institut Français des Sciences et Technologies des Transports, de l'Aménagement et des Réseaux (IFSTTAR)-PRES Université Lille Nord de France-PRES Université Nantes Angers Le Mans (UNAM)-Université de Lyon-Institut Français des Sciences et Technologies des Transports, de l'Aménagement et des Réseaux (IFSTTAR), Département Composants et Systèmes (IFSTTAR/COSYS), Institut Français des Sciences et Technologies des Transports, de l'Aménagement et des Réseaux (IFSTTAR)-Université de Lyon-PRES Université Nantes Angers Le Mans (UNAM)-PRES Université Lille Nord de France-Institut Français des Sciences et Technologies des Transports, de l'Aménagement et des Réseaux (IFSTTAR)-Université de Lyon-PRES Université Nantes Angers Le Mans (UNAM)-PRES Université Lille Nord de France-Inria Rennes – Bretagne Atlantique, and Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)
Subjects: damage localization, [STAT.AP]Statistics [stat]/Applications [stat.AP], vibration measurements, cable-stayed bridge, [SPI.MECA.VIBR]Engineering Sciences [physics]/Mechanics [physics.med-ph]/Vibrations [physics.class-ph], cable failure, struc-tural health monitoring
Abstract: International audience; The characterization of damages from output-only vibration measurements is an important issue for Structural Health Monitoring (SHM), in particular for bridges under ambient excitation. In the last years, a multitude of methods has been proposed for vibration-based damage detection, lo-calization and quantification. In this work, a benchmark application for such methods is proposed, namely a 1/200 scale model of the Saint-Nazaire Bridge, which is a cable-stayed bridge spanning the Loire River near the river's mouth. The region of interest, the central metallic structure, measures 720 meters. The aim of the instrumentation is to assess the capability of damage assessment methods to assess a cable failure. The model is instrumented with ten accelerometers and excited by white noise. A damage localization method is applied to test the proposed setup, namely the statistical damage locating vector approach (S-SDDLV). With this method, vibration measurements from the (healthy) reference and damaged states of the structure are confronted to a finite element of the reference state. Damage indicators are provided for the different structural elements that are easy to compute, without updating the model parameters, and taking into account the intrinsic uncertainty of noisy measurements.
Published: 2018

27. Review on past to present achievements in Non Destructive Testing by active infrared thermography and current prospects

Author: Dumoulin, Jean, Structure et Instrumentation Intégrée (IFSTTAR/COSYS/SII), Institut Français des Sciences et Technologies des Transports, de l'Aménagement et des Réseaux (IFSTTAR)-PRES Université Nantes Angers Le Mans (UNAM), Statistical Inference for Structural Health Monitoring (I4S), Département Composants et Systèmes (IFSTTAR/COSYS), Institut Français des Sciences et Technologies des Transports, de l'Aménagement et des Réseaux (IFSTTAR)-Université de Lyon-PRES Université Nantes Angers Le Mans (UNAM)-PRES Université Lille Nord de France-Institut Français des Sciences et Technologies des Transports, de l'Aménagement et des Réseaux (IFSTTAR)-Université de Lyon-PRES Université Nantes Angers Le Mans (UNAM)-PRES Université Lille Nord de France-Inria Rennes – Bretagne Atlantique, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria), Mevel, Laurent, and PRES Université Lille Nord de France-PRES Université Nantes Angers Le Mans (UNAM)-Université de Lyon-Institut Français des Sciences et Technologies des Transports, de l'Aménagement et des Réseaux (IFSTTAR)-PRES Université Lille Nord de France-PRES Université Nantes Angers Le Mans (UNAM)-Université de Lyon-Institut Français des Sciences et Technologies des Transports, de l'Aménagement et des Réseaux (IFSTTAR)-Inria Rennes – Bretagne Atlantique
Subjects: [SPI.MECA.THER]Engineering Sciences [physics]/Mechanics [physics.med-ph]/Thermics [physics.class-ph], ComputingMilieux_MISCELLANEOUS, [SPI.MECA.THER] Engineering Sciences [physics]/Mechanics [physics.med-ph]/Thermics [physics.class-ph]
Abstract: International audience
Published: 2018

28. Local adaptive observer for linear time-varying systems with parameter-dependent state matrices

Author: Qinghua Zhang, Romain Postoyan, Centre de Recherche en Automatique de Nancy (CRAN), Université de Lorraine (UL)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Statistical Inference for Structural Health Monitoring (I4S), Département Composants et Systèmes (IFSTTAR/COSYS), Institut Français des Sciences et Technologies des Transports, de l'Aménagement et des Réseaux (IFSTTAR)-Université de Lyon-PRES Université Nantes Angers Le Mans (UNAM)-PRES Université Lille Nord de France-Institut Français des Sciences et Technologies des Transports, de l'Aménagement et des Réseaux (IFSTTAR)-Université de Lyon-PRES Université Nantes Angers Le Mans (UNAM)-PRES Université Lille Nord de France-Inria Rennes – Bretagne Atlantique, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria), PRES Université Lille Nord de France-PRES Université Nantes Angers Le Mans (UNAM)-Université de Lyon-Institut Français des Sciences et Technologies des Transports, de l'Aménagement et des Réseaux (IFSTTAR)-PRES Université Lille Nord de France-PRES Université Nantes Angers Le Mans (UNAM)-Université de Lyon-Institut Français des Sciences et Technologies des Transports, de l'Aménagement et des Réseaux (IFSTTAR)-Inria Rennes – Bretagne Atlantique, and Postoyan, Romain
Subjects: 0209 industrial biotechnology, Observer (quantum physics), 020302 automobile design & engineering, 02 engineering and technology, State (functional analysis), Exponential function, [SPI.AUTO]Engineering Sciences [physics]/Automatic, Matrix (mathematics), [SPI.AUTO] Engineering Sciences [physics]/Automatic, 020901 industrial engineering & automation, 0203 mechanical engineering, Exponential growth, Convergence (routing), Applied mathematics, Affine transformation, Time complexity, Mathematics
Abstract: International audience; We present an adaptive observer for linear time-varying systems whose state matrix depends on unknown parameters. We first assume that the state matrix is affine in these parameters. In this case, the proposed observer generates state and parameter estimates, which exponentially converge to the plant state and the true parameter, respectively, provided a persistence of excitation condition holds and the unknown parameters lie in a neighborhood of some known nominal values. Hence, some prior knowledge on the unknown parameters is required, but not on the state. We then modify the adaptive observer and its convergence analysis to systems whose state matrix is smooth, instead of being affine, in the unknown parameters. The convergence is approximate, and no longer exponential, in this case. An example is provided to illustrate the results, for which the required distance between the unknown parameters and their nominal values is investigated numerically.
Published: 2018

29. Seismic-induced damage detection through parallel force and parameter estimation using an improved interacting Particle-Kalman filter

Author: Frédéric Cérou, Antoine Crinière, Laurent Mevel, Jean Dumoulin, Subhamoy Sen, Indian Institute of Technology Mandi ( IIT Mandi ), Statistical Inference for Structural Health Monitoring ( I4S ), Département Composants et Systèmes ( IFSTTAR/COSYS ), Institut Français des Sciences et Technologies des Transports, de l'Aménagement et des Réseaux ( IFSTTAR ) -Université de Lyon-PRES Université Nantes Angers Le Mans ( UNAM ) -PRES Université Lille Nord de France-Institut Français des Sciences et Technologies des Transports, de l'Aménagement et des Réseaux ( IFSTTAR ) -Université de Lyon-PRES Université Nantes Angers Le Mans ( UNAM ) -PRES Université Lille Nord de France-Inria Rennes – Bretagne Atlantique, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique ( Inria ) -Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique ( Inria ), SIMulation pARTiculaire de Modèles Stochastiques ( SIMSMART ), Institut de Recherche Mathématique de Rennes ( IRMAR ), Université de Rennes 1 ( UR1 ), Université de Rennes ( UNIV-RENNES ) -Université de Rennes ( UNIV-RENNES ) -AGROCAMPUS OUEST-École normale supérieure - Rennes ( ENS Rennes ) -Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique ( Inria ) -Institut National des Sciences Appliquées ( INSA ) -Université de Rennes 2 ( UR2 ), Université de Rennes ( UNIV-RENNES ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ) -Université de Rennes 1 ( UR1 ), Université de Rennes ( UNIV-RENNES ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ) -Inria Rennes – Bretagne Atlantique, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique ( Inria ), Indian Institute of Technology Mandi (IIT Mandi), Statistical Inference for Structural Health Monitoring (I4S), Département Composants et Systèmes (IFSTTAR/COSYS), Institut Français des Sciences et Technologies des Transports, de l'Aménagement et des Réseaux (IFSTTAR)-Université de Lyon-PRES Université Nantes Angers Le Mans (UNAM)-PRES Université Lille Nord de France-Institut Français des Sciences et Technologies des Transports, de l'Aménagement et des Réseaux (IFSTTAR)-Université de Lyon-PRES Université Nantes Angers Le Mans (UNAM)-PRES Université Lille Nord de France-Inria Rennes – Bretagne Atlantique, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria), SIMulation pARTiculaire de Modèles Stochastiques (SIMSMART), Institut de Recherche Mathématique de Rennes (IRMAR), Université de Rennes (UR)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Université de Rennes 2 (UR2)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-INSTITUT AGRO Agrocampus Ouest, Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Université de Rennes (UR)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Inria Rennes – Bretagne Atlantique, ANR-11-LABX-0020,LEBESGUE,Centre de Mathématiques Henri Lebesgue : fondements, interactions, applications et Formation(2011), Inria Rennes – Bretagne Atlantique, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Département Composants et Systèmes (IFSTTAR/COSYS), PRES Université Lille Nord de France-PRES Université Nantes Angers Le Mans (UNAM)-Université de Lyon-Institut Français des Sciences et Technologies des Transports, de l'Aménagement et des Réseaux (IFSTTAR)-PRES Université Lille Nord de France-PRES Université Nantes Angers Le Mans (UNAM)-Université de Lyon-Institut Français des Sciences et Technologies des Transports, de l'Aménagement et des Réseaux (IFSTTAR), AGROCAMPUS OUEST, Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Université de Rennes 1 (UR1), Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Université de Rennes 2 (UR2), Université de Rennes (UNIV-RENNES)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-AGROCAMPUS OUEST, and Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Inria Rennes – Bretagne Atlantique
Subjects: 0209 industrial biotechnology, Stochastic system identification, Computer science, Aerospace Engineering, 02 engineering and technology, 01 natural sciences, Stability (probability), [ PHYS.MECA.STRU ] Physics [physics]/Mechanics [physics]/Mechanics of the structures [physics.class-ph], symbols.namesake, 020901 industrial engineering & automation, [PHYS.MECA.STRU]Physics [physics]/Mechanics [physics]/Structural mechanics [physics.class-ph], Seismic input, 0103 physical sciences, 010301 acoustics, Vibration monitoring, Civil and Structural Engineering, [STAT.AP]Statistics [stat]/Applications [stat.AP], Estimation theory, Mechanical Engineering, [ STAT.AP ] Statistics [stat]/Applications [stat.AP], Filter (signal processing), State (functional analysis), Kalman filter, [STAT.TH]Statistics [stat]/Statistics Theory [stat.TH], Parameter tracking, [ STAT.TH ] Statistics [stat]/Statistics Theory [stat.TH], Computer Science Applications, Noise, Control and Systems Engineering, Signal Processing, symbols, Force estimation, Particle filter, Algorithm, Gaussian network model, Kalman filtering, Particle filtering
Abstract: International audience; Standard filtering techniques for structural parameter estimation assume that the input force is either known or can be replicated using a known white Gaussian model. Unfortunately for structures subjected to seismic excitation, the input time history is unknown and also no previously known representative model is available. This invalidates the aforementioned idealization. To identify seismic induced damage in such structures using filtering techniques, force must therefore also be estimated. In this paper, the input force is considered to be an additional state that is estimated in parallel to the structural parameters. Two concurrent filters are employed for parameters and force respectively. For the parameters, an interacting Particle-Kalman filter is used to target systems with correlated noise. Alongside this, a second filter is used to estimate the seismic force acting on the structure. In the proposed algorithm, the parameters and the inputs are estimated as being conditional on each other, thus ensuring stability in the estimation. The proposed algorithm is numerically validated on a sixteen degrees-of-freedom mass-spring-damper system and a five-story building structure. The stability of the proposed filter is also tested by subjecting it to a sufficiently long measurement time history. The estimation results confirm the applicability of the proposed algorithm.
Published: 2018

30. Asymptotic analysis of subspace-based data-driven residual for fault detection with uncertain reference

Author: Michael Döhler, Falk Hille, Laurent Mevel, Eva Viefhues, BAM Federal Institute for Materials Research and Testing, Federal Institute for Materials Research and Testing - Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung (BAM), Statistical Inference for Structural Health Monitoring (I4S), Département Composants et Systèmes (IFSTTAR/COSYS), Institut Français des Sciences et Technologies des Transports, de l'Aménagement et des Réseaux (IFSTTAR)-Université de Lyon-PRES Université Nantes Angers Le Mans (UNAM)-PRES Université Lille Nord de France-Institut Français des Sciences et Technologies des Transports, de l'Aménagement et des Réseaux (IFSTTAR)-Université de Lyon-PRES Université Nantes Angers Le Mans (UNAM)-PRES Université Lille Nord de France-Inria Rennes – Bretagne Atlantique, and Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)
Subjects: 0209 industrial biotechnology, Asymptotic analysis, RESIDUAL EVALUATION, STATISTICAL TESTS, Asymptotic distribution, 02 engineering and technology, Residual, 020901 industrial engineering & automation, 0202 electrical engineering, electronic engineering, information engineering, Applied mathematics, MESURE, Observability, Statistical hypothesis testing, Mathematics, ANALYSE STATISTIQUE, [STAT.AP]Statistics [stat]/Applications [stat.AP], VIBRATION, FAULT DETECTION, 020206 networking & telecommunications, Covariance, Control and Systems Engineering, UNCERTAINTY IN REFERENCE, VIBRATION MEASUREMENT, [SPI.GCIV.DV]Engineering Sciences [physics]/Civil Engineering/Dynamique, vibrations, Hankel matrix, Subspace topology
Abstract: SAFEPROCESS 2018, 10th IFAC Symposium on Fault Detection, Diagnosis and Safety of Technical Processes, Varsovie, POLOGNE, 29-/08/2018 - 31/08/2018; International audience; The local asymptotic approach is promising for vibration-based fault diagnosis when associated to a subspace-based residual function and efficient hypothesis testing tools. It has the ability of detecting small changes in some chosen system parameters. In the residual function, the left null space of the observability matrix associated to a reference model is confronted to the Hankel matrix of output covariances estimated from test data. When this left null space is not perfectly known from a model, it should be replaced by an estimate from data to avoid model errors in the residual computation. In this paper, the asymptotic distribution of the resulting data-driven residual is analyzed and its covariance is estimated, which includes also the covariance related to the reference null space estimate. The importance of including the covariance of the reference null space estimate is shown in a numerical study.
Published: 2018

31. Zonotopic state estimation and fault detection for systems with time-invariant uncertainties

Author: Wentao Tang, Yi Shen, Vicenҫ Puig, Zhenhua Wang, Qinghua Zhang, Harbin Institute of Technology (HIT), Statistical Inference for Structural Health Monitoring (I4S), Département Composants et Systèmes (IFSTTAR/COSYS), PRES Université Lille Nord de France-PRES Université Nantes Angers Le Mans (UNAM)-Université de Lyon-Institut Français des Sciences et Technologies des Transports, de l'Aménagement et des Réseaux (IFSTTAR)-PRES Université Lille Nord de France-PRES Université Nantes Angers Le Mans (UNAM)-Université de Lyon-Institut Français des Sciences et Technologies des Transports, de l'Aménagement et des Réseaux (IFSTTAR)-Inria Rennes – Bretagne Atlantique, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria), Universitat Politècnica de Catalunya [Barcelona] (UPC), National Natural Science Foundation of China, Fundamental Research Funds for the Central Universities (China), Harbin Institute of Technology (China), Institut Français des Sciences et Technologies des Transports, de l'Aménagement et des Réseaux (IFSTTAR)-Université de Lyon-PRES Université Nantes Angers Le Mans (UNAM)-PRES Université Lille Nord de France-Institut Français des Sciences et Technologies des Transports, de l'Aménagement et des Réseaux (IFSTTAR)-Université de Lyon-PRES Université Nantes Angers Le Mans (UNAM)-PRES Université Lille Nord de France-Inria Rennes – Bretagne Atlantique, Universitat Politècnica de Catalunya. Departament d'Enginyeria de Sistemes, Automàtica i Informàtica Industrial, and Universitat Politècnica de Catalunya. SAC - Sistemes Avançats de Control
Subjects: 0209 industrial biotechnology, Observer (quantum physics), Informàtica::Automàtica i control [Àrees temàtiques de la UPC], Computer science, zonotopes, Interval estimation, 02 engineering and technology, time-invariant, Fault detection and isolation, TIME-INVARIANT UNCERTAINTY, LTI system theory, uncertainty zonotopes, 020901 industrial engineering & automation, Control theory, [INFO.INFO-AU]Computer Science [cs]/Automatic Control Engineering, 0202 electrical engineering, electronic engineering, information engineering, SET-MEMBERSHIP, Estimation, Automatic control, H8 design, H∞ design, Linear matrix inequality, time-invariant uncertainty, State (functional analysis), Invariant (physics), Control automàtic, Set-membership, Control and Systems Engineering, 020201 artificial intelligence & image processing, ZONOTOPES, H ? DESIGN
Abstract: This paper proposes a robust guaranteed state estimation method with application to fault detection by combining H∞ observer design with zonotopic analysis for discrete-time systems with both time-variant and time-invariant uncertainties. In order to improve the estimation accuracy, based on the H∞ technique, the observer design is achieved by solving a linear matrix inequality. The main contribution of this method lies in that the time invariance of some uncertainties is considered to reduce the conservatism of interval estimation. Finally, a numerical example is provided to demonstrate the effectiveness of the proposed method., This work was supported by National Natural Science Foundation of China (Grant No. 61403104, 61773145), State Key Laboratory of Robotics (Grant No. 2014-O04), and the Fundamental Research Funds for the Central Universities (HIT.KLOF.2015.076).
Published: 2018

32. Correntropy based IPKF filter for parameter estimation in presence of non-stationary noise process

Author: Sen, Subhamoy, Criniere, Antoine, Mevel, Laurent, Cerou, Frédéric, Dumoulin, Jean, India Institute of Technology MANDI (ITT MANDI), Statistical Inference for Structural Health Monitoring (I4S), Inria Rennes – Bretagne Atlantique, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Département Composants et Systèmes (IFSTTAR/COSYS), PRES Université Lille Nord de France-PRES Université Nantes Angers Le Mans (UNAM)-Université de Lyon-Institut Français des Sciences et Technologies des Transports, de l'Aménagement et des Réseaux (IFSTTAR)-PRES Université Lille Nord de France-PRES Université Nantes Angers Le Mans (UNAM)-Université de Lyon-Institut Français des Sciences et Technologies des Transports, de l'Aménagement et des Réseaux (IFSTTAR), SIMulation pARTiculaire de Modèles Stochastiques (SIMSMART), Institut de Recherche Mathématique de Rennes (IRMAR), AGROCAMPUS OUEST, Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Université de Rennes 1 (UR1), Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Université de Rennes 2 (UR2), Université de Rennes (UNIV-RENNES)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-AGROCAMPUS OUEST, Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Inria Rennes – Bretagne Atlantique, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria), Département Composants et Systèmes (IFSTTAR/COSYS), PRES Université Lille Nord de France-PRES Université Nantes Angers Le Mans (UNAM)-Université de Lyon-Institut Français des Sciences et Technologies des Transports, de l'Aménagement et des Réseaux (IFSTTAR), Institut Français des Sciences et Technologies des Transports, de l'Aménagement et des Réseaux (IFSTTAR)-Université de Lyon-PRES Université Nantes Angers Le Mans (UNAM)-PRES Université Lille Nord de France-Institut Français des Sciences et Technologies des Transports, de l'Aménagement et des Réseaux (IFSTTAR)-Université de Lyon-PRES Université Nantes Angers Le Mans (UNAM)-PRES Université Lille Nord de France-Inria Rennes – Bretagne Atlantique, Université de Rennes (UR)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Université de Rennes 2 (UR2)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-INSTITUT AGRO Agrocampus Ouest, Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Université de Rennes (UR)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Inria Rennes – Bretagne Atlantique, Institut Français des Sciences et Technologies des Transports, de l'Aménagement et des Réseaux (IFSTTAR)-Université de Lyon-PRES Université Nantes Angers Le Mans (UNAM)-PRES Université Lille Nord de France, and ANR-11-LABX-0020,LEBESGUE,Centre de Mathématiques Henri Lebesgue : fondements, interactions, applications et Formation(2011)
Subjects: CORRENTROPY FILTER, PARTICLE FILTER, BRUIT, [STAT.AP]Statistics [stat]/Applications [stat.AP], [PHYS.MECA.STRU]Physics [physics]/Mechanics [physics]/Structural mechanics [physics.class-ph], FILTRE, PARTICULE, [STAT.TH]Statistics [stat]/Statistics Theory [stat.TH], PARAMETER CHANGE DETECTION, INTERACTING PARTICLE KALMAN FILTER, NOISE ESTIMATION
Abstract: SAFEPROCESS 2018, 10th IFAC Symposium on Fault Detection, Supervision and Safety for Technical Processes, Varsovie, POLOGNE, 29-/08/2018 - 31/08/2018; International audience; Existing filtering based structural health monitoring (SHM) algorithms assume constant noise environment which does not always conform to the reality as noise is hardly stationary. Thus to ensure optimal solution even with non-stationary noise processes, the assumed statistical noise models have to be updated periodically. This work incorporates a modification in the existing Interacting Particle-Kalman Filter (IPKF) to enhance its detection capability in presence of non-stationary noise processes. To achieve noise adaptability, the proposed algorithm recursively estimates and updates the current noise statistics using the post-IPKF residual uncertainty in prediction as a measurement which in turn enhances the optimality in the solution as well. Further, this algorithm also attempts to mitigate the ill effects of abrupt change in noise statistics which most often deteriorates/ diverges the estimation. For this, the Kalman filters (KF) within the IPKF have been replaced with a maximum Correntropy criterion (MCC) based KF that, unlike regular KF, takes moments beyond second order into consideration. A Gaussian kernel for MCC criterion is employed to define a correntropy index that controls the update in state and noise estimates in each recursive steps. Numerical experiments on an eight degrees-of-freedom system establish the potential of this algorithm in real field applications.
Published: 2018

33. On damage detection system information for structural systems

Author: Michael Döhler, Sebastian Thöns, Lijia Long, Technical University of Denmark [Lyngby] (DTU), Statistical Inference for Structural Health Monitoring (I4S), Département Composants et Systèmes (IFSTTAR/COSYS), PRES Université Lille Nord de France-PRES Université Nantes Angers Le Mans (UNAM)-Université de Lyon-Institut Français des Sciences et Technologies des Transports, de l'Aménagement et des Réseaux (IFSTTAR)-PRES Université Lille Nord de France-PRES Université Nantes Angers Le Mans (UNAM)-Université de Lyon-Institut Français des Sciences et Technologies des Transports, de l'Aménagement et des Réseaux (IFSTTAR)-Inria Rennes – Bretagne Atlantique, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria), BAM Federal Institute for Materials Research and Testing, Federal Institute for Materials Research and Testing - Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung (BAM), Danmarks Tekniske Universitet = Technical University of Denmark (DTU), and Institut Français des Sciences et Technologies des Transports, de l'Aménagement et des Réseaux (IFSTTAR)-Université de Lyon-PRES Université Nantes Angers Le Mans (UNAM)-PRES Université Lille Nord de France-Institut Français des Sciences et Technologies des Transports, de l'Aménagement et des Réseaux (IFSTTAR)-Université de Lyon-PRES Université Nantes Angers Le Mans (UNAM)-PRES Université Lille Nord de France-Inria Rennes – Bretagne Atlantique
Subjects: Risk analysis, Value of information, Computer science, Structural system, Damage detection uncertainty modelling, 0211 other engineering and technologies, 020101 civil engineering, 02 engineering and technology, Building and Construction, Damage detection, Bayesian inference, 0201 civil engineering, System model, Reliability engineering, Testing reliability, Component (UML), 021105 building & construction, [SPI.GCIV.RISQ]Engineering Sciences [physics]/Civil Engineering/Risques, Structural systems, Structural system updating, [SPI.GCIV.DV]Engineering Sciences [physics]/Civil Engineering/Dynamique, vibrations, Reliability (statistics), Civil and Structural Engineering, Value of Information
Abstract: International audience; Damage detection systems (DDS) provide information of the structural system integrity in contrast to e.g. local information by inspections or non-destructive testing techniques. In this paper, an approach is developed and demonstrated to utilize DDS information to update the structural system reliability and to integrate this information in structural system risk and utility analyses. For this aim, a novel performance modelling of DDS building upon their system characteristics and non-destructive testing reliability is introduced. The DDS performance modelling accounts for a measurement system in combination with a damage detection algorithm attached to a structural system in the reference and damage states and is modelled with the probability of indication accounting for type I and II errors. In this way, the basis for DDS performance comparison and assessment is provided accounting for the dependencies between the damage states in a structure. For updating of the structural system reliability, an approach is developed based on Bayesian updating facilitating the use of DDS information on structural system level and thus for a structural system risk analysis. The structural system risk analysis encompasses the static, dynamic, deterioration, reliability and consequence models, which provide the basis for the system model for calculating the direct risks due to component failure and the indirect risks due to system failure. Two case studies with the developed approach demonstrate a high Value of DDS Information due to risk and expected cost reduction.
Published: 2018

34. State Estimation for Stochastic Time Varying Systems with Disturbance Rejection

Author: Liangquan Zhang, Qinghua Zhang, Statistical Inference for Structural Health Monitoring (I4S), Département Composants et Systèmes (IFSTTAR/COSYS), PRES Université Lille Nord de France-PRES Université Nantes Angers Le Mans (UNAM)-Université de Lyon-Institut Français des Sciences et Technologies des Transports, de l'Aménagement et des Réseaux (IFSTTAR)-PRES Université Lille Nord de France-PRES Université Nantes Angers Le Mans (UNAM)-Université de Lyon-Institut Français des Sciences et Technologies des Transports, de l'Aménagement et des Réseaux (IFSTTAR)-Inria Rennes – Bretagne Atlantique, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria), and Institut Français des Sciences et Technologies des Transports, de l'Aménagement et des Réseaux (IFSTTAR)-Université de Lyon-PRES Université Nantes Angers Le Mans (UNAM)-PRES Université Lille Nord de France-Institut Français des Sciences et Technologies des Transports, de l'Aménagement et des Réseaux (IFSTTAR)-Université de Lyon-PRES Université Nantes Angers Le Mans (UNAM)-PRES Université Lille Nord de France-Inria Rennes – Bretagne Atlantique
Subjects: 0209 industrial biotechnology, Equation of state, Computer science, 020208 electrical & electronic engineering, Stability (learning theory), 02 engineering and technology, State (functional analysis), Kalman filter, Covariance, LTV/LPV system, LTI system theory, 020901 industrial engineering & automation, Control and Systems Engineering, Control theory, disturbance rejection, [INFO.INFO-AU]Computer Science [cs]/Automatic Control Engineering, 0202 electrical engineering, electronic engineering, information engineering, state estimation, Focus (optics), Time complexity
Abstract: International audience; State estimation in the presence of unknown disturbances is useful for the design of robust systems in different engineering fields. Most results available on this topic are restricted to linear time invariant (LTI) systems, whereas linear time varying (LTV) systems have been studied to a lesser extent. Existing results on LTV systems are mainly based on the minimization of the state estimation error covariance, ignoring the important issue of the stability of the state estimation error dynamics, which has been a main focus of the studies in the LTI case. The purpose of this paper is to propose a numerically efficient algorithm for state estimation with disturbance rejection, in the general framework of LTV stochastic systems, including linear parameter varying (LPV) systems, with easily checkable conditions guaranteeing the stability of the algorithm. The design method is conceptually simple: disturbance is first rejected from the state equation by appropriate output injection, then the Kalman filter is applied to the resulting state-space model after the output injection.
Published: 2018

35. Comparative study of Line Scan and Flying Line Active IR Thermography operated with a 6-axis robot

Author: Pierre Servais, Yacine Mokhtari, Matthieu Klein, Clemente Ibarra-Castanedo, Jean Dumoulin, Ludovic Gavérina, Xavier Maldague, Laboratoire de Vision et Systèmes Numériques (LVSN), Université Laval [Québec] (ULaval), Structure et Instrumentation Intégrée (IFSTTAR/COSYS/SII), Institut Français des Sciences et Technologies des Transports, de l'Aménagement et des Réseaux (IFSTTAR)-PRES Université Nantes Angers Le Mans (UNAM), Statistical Inference for Structural Health Monitoring (I4S), Département Composants et Systèmes (IFSTTAR/COSYS), PRES Université Lille Nord de France-PRES Université Nantes Angers Le Mans (UNAM)-Université de Lyon-Institut Français des Sciences et Technologies des Transports, de l'Aménagement et des Réseaux (IFSTTAR)-PRES Université Lille Nord de France-PRES Université Nantes Angers Le Mans (UNAM)-Université de Lyon-Institut Français des Sciences et Technologies des Transports, de l'Aménagement et des Réseaux (IFSTTAR)-Inria Rennes – Bretagne Atlantique, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria), Visiooimage IRT Research Inc., NDT pro-wan, and Institut Français des Sciences et Technologies des Transports, de l'Aménagement et des Réseaux (IFSTTAR)-Université de Lyon-PRES Université Nantes Angers Le Mans (UNAM)-PRES Université Lille Nord de France-Institut Français des Sciences et Technologies des Transports, de l'Aménagement et des Réseaux (IFSTTAR)-Université de Lyon-PRES Université Nantes Angers Le Mans (UNAM)-PRES Université Lille Nord de France-Inria Rennes – Bretagne Atlantique
Subjects: Computer science, business.industry, Acoustics, 010401 analytical chemistry, Image processing, 01 natural sciences, 010406 physical chemistry, 0104 chemical sciences, [SPI]Engineering Sciences [physics], Data acquisition, Planar, Nondestructive testing, Line (geometry), Thermal, Thermography, Robot, business
Abstract: International audience; In this paper, two Non Destructive Testing approaches by active infrared thermography mounted on a 6-axis robot are presented and studied. Data acquisition and thermal excitation is carried out dynamically over various CFRP specimens with increasing geometry complexity, from planar, to convex and concave shapes. An automated procedure is proposed to reconstruct thermal image sequences issued from the two scanning procedure studied: Line Scan and Flying Line procedures. Defective area detection is performed by image processing and an inverse technique based on thermal quadrupole method is used to map the depth of flaws. Results obtained are discussed and perspectives are addressed.
Published: 2018

36. Etude de sensibilité de différentes méthodes de séparation pour l’évaluation simultanée de l’émissivité et de la température par thermographie infrarouge multispectrale

Author: Toullier, Thibaud, Dumoulin, Jean, Mevel, Laurent, Statistical Inference for Structural Health Monitoring (I4S), Département Composants et Systèmes (IFSTTAR/COSYS), Institut Français des Sciences et Technologies des Transports, de l'Aménagement et des Réseaux (IFSTTAR)-Université de Lyon-PRES Université Nantes Angers Le Mans (UNAM)-PRES Université Lille Nord de France-Institut Français des Sciences et Technologies des Transports, de l'Aménagement et des Réseaux (IFSTTAR)-Université de Lyon-PRES Université Nantes Angers Le Mans (UNAM)-PRES Université Lille Nord de France-Inria Rennes – Bretagne Atlantique, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria), Structure et Instrumentation Intégrée (IFSTTAR/COSYS/SII), Institut Français des Sciences et Technologies des Transports, de l'Aménagement et des Réseaux (IFSTTAR)-PRES Université Nantes Angers Le Mans (UNAM), and Mevel, Laurent
Subjects: [PHYS.MECA.STRU]Physics [physics]/Mechanics [physics]/Structural mechanics [physics.class-ph], [PHYS.MECA.STRU] Physics [physics]/Mechanics [physics]/Structural mechanics [physics.class-ph], [SPI.MECA.THER]Engineering Sciences [physics]/Mechanics [physics.med-ph]/Thermics [physics.class-ph], [INFO.INFO-MO] Computer Science [cs]/Modeling and Simulation, [INFO.INFO-MO]Computer Science [cs]/Modeling and Simulation, [SPI.MECA.THER] Engineering Sciences [physics]/Mechanics [physics.med-ph]/Thermics [physics.class-ph]
Abstract: International audience; Cette étude porte sur l'´evaluation simultanée de l'émissivité et de la température de surface d'objets observés par thermographie infrarouge in-situ. La mesure de la température par thermographie infrarouge se heurte au manque de connaissances des propriétés radiatives de la scène réelle. Une cible virtuelle composée de quatre matériaux différents est définie. L'éclairement reçu depuis cette cible par une caméra infrarouge est estimé par la méthode des radiosités progressives mise en oeuvre sur carte graphique. Ces simulations nous permettent d'évaluer la sensibilité de quatre méthodes de séparation de l'émissivité et de la température.
Published: 2018

37. Étude d’une loi de commande optimale pour le contrôle en température d’une structure de route solaire hybride

Author: Le Touz, Nicolas, Dumoulin, Jean, Piau, Jean Michel, Statistical Inference for Structural Health Monitoring (I4S), Département Composants et Systèmes (IFSTTAR/COSYS), Institut Français des Sciences et Technologies des Transports, de l'Aménagement et des Réseaux (IFSTTAR)-Université de Lyon-PRES Université Nantes Angers Le Mans (UNAM)-PRES Université Lille Nord de France-Institut Français des Sciences et Technologies des Transports, de l'Aménagement et des Réseaux (IFSTTAR)-Université de Lyon-PRES Université Nantes Angers Le Mans (UNAM)-PRES Université Lille Nord de France-Inria Rennes – Bretagne Atlantique, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria), Departamento de Lenguajes y Sistemas Informáticos e Ingeniería de Software [Madrid] (DLSIIS), Universidad Politécnica de Madrid (UPM), Structure et Instrumentation Intégrée (IFSTTAR/COSYS/SII), Institut Français des Sciences et Technologies des Transports, de l'Aménagement et des Réseaux (IFSTTAR)-PRES Université Nantes Angers Le Mans (UNAM), Laboratoire Auscultation, Modélisation, Expérimentation des infrastructures de transport (IFSTTAR/MAST/LAMES), PRES Université Lille Nord de France-PRES Université Nantes Angers Le Mans (UNAM)-Université de Lyon-Institut Français des Sciences et Technologies des Transports, de l'Aménagement et des Réseaux (IFSTTAR)-PRES Université Lille Nord de France-PRES Université Nantes Angers Le Mans (UNAM)-Université de Lyon-Institut Français des Sciences et Technologies des Transports, de l'Aménagement et des Réseaux (IFSTTAR)-Inria Rennes – Bretagne Atlantique, and Mevel, Laurent
Subjects: [SPI]Engineering Sciences [physics], [SPI] Engineering Sciences [physics]
Abstract: International audience; L'étude présentée vise à optimiser la quantité d'énergie à apporter à une route solaire hybride pour éviter la formation de verglas en surface. La loi de commande optimale étudiée s'appuie sur un modèle multiphysique aux éléments finis, élaboré pour calculer le champ de température dans la structure dans des conditions environnementales variables. Une pénalisation des périodes de gel à la surface est introduite et l'énergie à fournir au système pour l'en préserver est calculée à partir de la méthode de l'état adjoint. Les résultats obtenus pour trois localisations en France (i.e. climats) sont discutés et analysés. Nomenclature B luminance énergétique d'un corps noir [W.m −2 .sr −1 ] h coefficient d'échange [W.m −2 .K −1 ] k conductivité thermique [W.m −1 .K −1 ] L luminance énergétique [W.m −2 .sr −1 ] n normale extérieure t temps [s] T température [K] T min seuil de température [K] ε émissivité κ coefficient d'absorption [m −1 ] λ longueur d'onde [µm] Ω domaine spatial étudié Φ s flux solaire [W.m −2 ] ρc capacité thermique [J.m −3 .K −1 ] σ coefficient de diffusion [m −1 ] ϑ direction dans la sphère unité a , c indices relatifs à l'air et au ciel ν fréquence [Hz]
Published: 2018

38. Solar hybrid road: from numerical model to an energy balance in France

Author: Le Touz, Nicolas, Dumoulin, Jean, Piau, Jean-Michel, Département Composants et Systèmes (IFSTTAR/COSYS), PRES Université Lille Nord de France-PRES Université Nantes Angers Le Mans (UNAM)-Université de Lyon-Institut Français des Sciences et Technologies des Transports, de l'Aménagement et des Réseaux (IFSTTAR), Statistical Inference for Structural Health Monitoring (I4S), PRES Université Lille Nord de France-PRES Université Nantes Angers Le Mans (UNAM)-Université de Lyon-Institut Français des Sciences et Technologies des Transports, de l'Aménagement et des Réseaux (IFSTTAR)-PRES Université Lille Nord de France-PRES Université Nantes Angers Le Mans (UNAM)-Université de Lyon-Institut Français des Sciences et Technologies des Transports, de l'Aménagement et des Réseaux (IFSTTAR)-Inria Rennes – Bretagne Atlantique, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria), Laboratoire Auscultation, Modélisation, Expérimentation des infrastructures de transport (IFSTTAR/MAST/LAMES), Institut Français des Sciences et Technologies des Transports, de l'Aménagement et des Réseaux (IFSTTAR)-PRES Université Nantes Angers Le Mans (UNAM), Mevel, Laurent, Institut Français des Sciences et Technologies des Transports, de l'Aménagement et des Réseaux (IFSTTAR)-Université de Lyon-PRES Université Nantes Angers Le Mans (UNAM)-PRES Université Lille Nord de France, and Institut Français des Sciences et Technologies des Transports, de l'Aménagement et des Réseaux (IFSTTAR)-Université de Lyon-PRES Université Nantes Angers Le Mans (UNAM)-PRES Université Lille Nord de France-Institut Français des Sciences et Technologies des Transports, de l'Aménagement et des Réseaux (IFSTTAR)-Université de Lyon-PRES Université Nantes Angers Le Mans (UNAM)-PRES Université Lille Nord de France-Inria Rennes – Bretagne Atlantique
Subjects: [STAT.AP]Statistics [stat]/Applications [stat.AP], [SPI]Engineering Sciences [physics], [STAT.AP] Statistics [stat]/Applications [stat.AP], [SPI] Engineering Sciences [physics]
Abstract: International audience; In this study, we evaluate the energy to bring to a solar hybrid road system to prevent it from icing at the surface. To estimate the thermal performances, a multi-physics finite element model is introduced to compute the temperature field from environmental conditions. From this model, the adjoint state method is used to solve an optimization problem taking into account a penalization of frozen periods and the energy brought to the system. Results obtained for different climatic conditions in France are presented, analyzed and discussed.
Published: 2018

39. Solar hybrid road: from concept to modeling and lab scale mock-up experiments

Author: Le Touz, Nicolas, Dumoulin, Jean, Piau, Jean Michel, Département Composants et Systèmes (IFSTTAR/COSYS), PRES Université Lille Nord de France-PRES Université Nantes Angers Le Mans (UNAM)-Université de Lyon-Institut Français des Sciences et Technologies des Transports, de l'Aménagement et des Réseaux (IFSTTAR), Statistical Inference for Structural Health Monitoring (I4S), PRES Université Lille Nord de France-PRES Université Nantes Angers Le Mans (UNAM)-Université de Lyon-Institut Français des Sciences et Technologies des Transports, de l'Aménagement et des Réseaux (IFSTTAR)-PRES Université Lille Nord de France-PRES Université Nantes Angers Le Mans (UNAM)-Université de Lyon-Institut Français des Sciences et Technologies des Transports, de l'Aménagement et des Réseaux (IFSTTAR)-Inria Rennes – Bretagne Atlantique, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria), Structure et Instrumentation Intégrée (IFSTTAR/COSYS/SII), Institut Français des Sciences et Technologies des Transports, de l'Aménagement et des Réseaux (IFSTTAR)-PRES Université Nantes Angers Le Mans (UNAM), Laboratoire Auscultation, Modélisation, Expérimentation des infrastructures de transport (IFSTTAR/MAST/LAMES), Mevel, Laurent, Institut Français des Sciences et Technologies des Transports, de l'Aménagement et des Réseaux (IFSTTAR)-Université de Lyon-PRES Université Nantes Angers Le Mans (UNAM)-PRES Université Lille Nord de France, and Institut Français des Sciences et Technologies des Transports, de l'Aménagement et des Réseaux (IFSTTAR)-Université de Lyon-PRES Université Nantes Angers Le Mans (UNAM)-PRES Université Lille Nord de France-Institut Français des Sciences et Technologies des Transports, de l'Aménagement et des Réseaux (IFSTTAR)-Université de Lyon-PRES Université Nantes Angers Le Mans (UNAM)-PRES Université Lille Nord de France-Inria Rennes – Bretagne Atlantique
Subjects: 050210 logistics & transportation, PANNEAU SOLAIRE, SOLAR HYBRID ROAD, Solar hybrid road, multi-physics, finite element method, thermal heat transfer, energetic system, [SPI] Engineering Sciences [physics], 05 social sciences, 0211 other engineering and technologies, 02 engineering and technology, 7. Clean energy, [SPI]Engineering Sciences [physics], ENERGETIC SYSTEM, FINITE ELEMENT METHOD, 13. Climate action, METHODE DES ELEMENTS FINIS, PROJET DE ROUTE, 021105 building & construction, 0502 economics and business, THERMAL HEAT TRANSFER, MULTI-PHYSICS
Abstract: TRA 2018, 7th Transport Research Arena, Vienne, AUSTRALIE, 16-/04/2018 - 19/04/2018; We present in this paper the concept of solar hybrid road and the numerical model studied and develop to compute its thermal state at any time step. The aim of these new structures is to collect part of the solar radiation during the summer period, to prevent from icing at the surface during the winter period. As it is reversible, it will help also to prevent from a too high structure temperature (in particular closed to the surface) in summer season. Two types of modifications, compared to traditional structures are presented. The first one concerns the insertion of a porous layer allowing a heat fluid to exchange thermal energy. The second one concerns the use of a semi-transparent material at pavement surface allowing the solar radiation to penetrate deeper in the structure. The numerical model of this multi-physics problem develop with the finite element method is presented and discussed. A validation on two test cases is proposed. First results on energy harvesting evaluation for few locations (i.e. climatic conditions) in France are presented and discussed. Finally, conclusion and perspectives are proposed.
Published: 2018

40. An experimental setup for subspace based damage identification methods'

Author: Gautier, Guillaume, Mevel, Laurent, Dumoulin, Jean, Döhler, Michael, Statistical Inference for Structural Health Monitoring (I4S), Département Composants et Systèmes (IFSTTAR/COSYS), Institut Français des Sciences et Technologies des Transports, de l'Aménagement et des Réseaux (IFSTTAR)-Université de Lyon-PRES Université Nantes Angers Le Mans (UNAM)-PRES Université Lille Nord de France-Institut Français des Sciences et Technologies des Transports, de l'Aménagement et des Réseaux (IFSTTAR)-Université de Lyon-PRES Université Nantes Angers Le Mans (UNAM)-PRES Université Lille Nord de France-Inria Rennes – Bretagne Atlantique, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria), CEA Tech Pays-de-la-Loire (DP2L), CEA Tech en régions (CEA-TECH-Reg), Direction de Recherche Technologique (CEA) (DRT (CEA)), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Direction de Recherche Technologique (CEA) (DRT (CEA)), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA), Structure et Instrumentation Intégrée (IFSTTAR/COSYS/SII), Institut Français des Sciences et Technologies des Transports, de l'Aménagement et des Réseaux (IFSTTAR)-PRES Université Nantes Angers Le Mans (UNAM), and CEA Tech Pays-de-la-Loire
Subjects: [STAT.AP]Statistics [stat]/Applications [stat.AP], [PHYS.MECA.STRU]Physics [physics]/Mechanics [physics]/Structural mechanics [physics.class-ph], [STAT.TH]Statistics [stat]/Statistics Theory [stat.TH], ComputingMilieux_MISCELLANEOUS
Abstract: International audience
Published: 2018

41. Design and study of a post-processing tool for long-term thermal infrared image sequences and multi-sensor data exploitation

Author: Toullier, Thibaud, Dumoulin, Jean, Mevel, Laurent, Structure et Instrumentation Intégrée (IFSTTAR/COSYS/SII), Institut Français des Sciences et Technologies des Transports, de l'Aménagement et des Réseaux (IFSTTAR)-PRES Université Nantes Angers Le Mans (UNAM), Statistical Inference for Structural Health Monitoring (I4S), Département Composants et Systèmes (IFSTTAR/COSYS), Institut Français des Sciences et Technologies des Transports, de l'Aménagement et des Réseaux (IFSTTAR)-Université de Lyon-PRES Université Nantes Angers Le Mans (UNAM)-PRES Université Lille Nord de France-Institut Français des Sciences et Technologies des Transports, de l'Aménagement et des Réseaux (IFSTTAR)-Université de Lyon-PRES Université Nantes Angers Le Mans (UNAM)-PRES Université Lille Nord de France-Inria Rennes – Bretagne Atlantique, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria), and Mevel, Laurent
Subjects: [STAT.AP]Statistics [stat]/Applications [stat.AP], [PHYS.MECA.STRU]Physics [physics]/Mechanics [physics]/Structural mechanics [physics.class-ph], [STAT.AP] Statistics [stat]/Applications [stat.AP], [PHYS.MECA.STRU] Physics [physics]/Mechanics [physics]/Structural mechanics [physics.class-ph], [STAT.TH] Statistics [stat]/Statistics Theory [stat.TH], [STAT.TH]Statistics [stat]/Statistics Theory [stat.TH], ComputingMilieux_MISCELLANEOUS
Abstract: International audience
Published: 2018

42. Characterization of composite materials via THz imaging

Author: LUDENO, Ilaria, SOLDOVIERI, Giovanni, Dumoulin, Jean, Istituto per il Rilevamento Elettromagnetico dell'Ambiente [Napoli] (IREA-CNR), Consiglio Nazionale delle Ricerche [Napoli] (CNR), Statistical Inference for Structural Health Monitoring (I4S), Département Composants et Systèmes (IFSTTAR/COSYS), Institut Français des Sciences et Technologies des Transports, de l'Aménagement et des Réseaux (IFSTTAR)-Université de Lyon-PRES Université Nantes Angers Le Mans (UNAM)-PRES Université Lille Nord de France-Institut Français des Sciences et Technologies des Transports, de l'Aménagement et des Réseaux (IFSTTAR)-Université de Lyon-PRES Université Nantes Angers Le Mans (UNAM)-PRES Université Lille Nord de France-Inria Rennes – Bretagne Atlantique, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria), PRES Université Lille Nord de France-PRES Université Nantes Angers Le Mans (UNAM)-Université de Lyon-Institut Français des Sciences et Technologies des Transports, de l'Aménagement et des Réseaux (IFSTTAR)-PRES Université Lille Nord de France-PRES Université Nantes Angers Le Mans (UNAM)-Université de Lyon-Institut Français des Sciences et Technologies des Transports, de l'Aménagement et des Réseaux (IFSTTAR)-Inria Rennes – Bretagne Atlantique, and Mevel, Laurent
Subjects: [STAT.AP]Statistics [stat]/Applications [stat.AP], [PHYS.MECA.STRU]Physics [physics]/Mechanics [physics]/Structural mechanics [physics.class-ph], [STAT.AP] Statistics [stat]/Applications [stat.AP], [PHYS.MECA.STRU] Physics [physics]/Mechanics [physics]/Structural mechanics [physics.class-ph], [STAT.TH] Statistics [stat]/Statistics Theory [stat.TH], MATERIAU COMPOSITE, [STAT.TH]Statistics [stat]/Statistics Theory [stat.TH]
Abstract: EU'18, European Geosciences Union General Assembly, Vienne, AUTRICHE, 08-/04/2018 - 13/04/2018; International audience
Published: 2018

43. Compression of spatio-temporally correlated and massive georeferenced Data

Author: CRINIERE, Antoine, Roumy, Aline, Maugey, Thomas, Kieffer, Michel, Dumoulin, Jean, Statistical Inference for Structural Health Monitoring (I4S), Département Composants et Systèmes (IFSTTAR/COSYS), Institut Français des Sciences et Technologies des Transports, de l'Aménagement et des Réseaux (IFSTTAR)-Université de Lyon-PRES Université Nantes Angers Le Mans (UNAM)-PRES Université Lille Nord de France-Institut Français des Sciences et Technologies des Transports, de l'Aménagement et des Réseaux (IFSTTAR)-Université de Lyon-PRES Université Nantes Angers Le Mans (UNAM)-PRES Université Lille Nord de France-Inria Rennes – Bretagne Atlantique, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria), Analysis representation, compression and communication of visual data (Sirocco), Inria Rennes – Bretagne Atlantique, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-SIGNAUX ET IMAGES NUMÉRIQUES, ROBOTIQUE (IRISA-D5), Institut de Recherche en Informatique et Systèmes Aléatoires (IRISA), Université de Rennes (UR)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Bretagne Sud (UBS)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-CentraleSupélec-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-IMT Atlantique (IMT Atlantique), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Université de Rennes (UR)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut de Recherche en Informatique et Systèmes Aléatoires (IRISA), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Bretagne Sud (UBS)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-CentraleSupélec-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-IMT Atlantique (IMT Atlantique), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT), Laboratoire des signaux et systèmes (L2S), Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-CentraleSupélec-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), PRES Université Lille Nord de France-PRES Université Nantes Angers Le Mans (UNAM)-Université de Lyon-Institut Français des Sciences et Technologies des Transports, de l'Aménagement et des Réseaux (IFSTTAR)-PRES Université Lille Nord de France-PRES Université Nantes Angers Le Mans (UNAM)-Université de Lyon-Institut Français des Sciences et Technologies des Transports, de l'Aménagement et des Réseaux (IFSTTAR)-Inria Rennes – Bretagne Atlantique, Université de Bretagne Sud (UBS)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Rennes 1 (UR1), Université de Rennes (UNIV-RENNES)-CentraleSupélec-IMT Atlantique Bretagne-Pays de la Loire (IMT Atlantique), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Université de Bretagne Sud (UBS)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), and Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Rennes 1 (UR1)
Subjects: [STAT.AP]Statistics [stat]/Applications [stat.AP], [PHYS.MECA.STRU]Physics [physics]/Mechanics [physics]/Structural mechanics [physics.class-ph], ENREGISTREMENT DES DONNEES, COMPRESSION, [STAT.TH]Statistics [stat]/Statistics Theory [stat.TH]
Abstract: EGU'18, European Geosciences Union General Assembly, Vienne, AUTRICHE, 08-/04/2018 - 13/04/2018; International audience
Published: 2018

44. Comparative study in the identification of liquid to solid transition phase with DSC, Raman spectra analysis and chemiometrics methods applied to phase change materials used for icing-delay in civil engineering infrastructures

Author: Magali Fois, Laurent Ibos, Jean Dumoulin, Mario Marchetti, Jean Michel Piau, Patrice Bourson, Laboratoire Matériaux Optiques, Photonique et Systèmes (LMOPS), CentraleSupélec-Université de Lorraine (UL), Centre d'Etudes et d'Expertise sur les Risques, l'Environnement, la Mobilité et l'Aménagement - Direction Est (Cerema Direction Est), Centre d'Etudes et d'Expertise sur les Risques, l'Environnement, la Mobilité et l'Aménagement (Cerema), Centre d'Etudes et Recherches en Thermique, Environnement et Systèmes [Créteil] (CERTES EA 3481), Université Paris-Est Créteil Val-de-Marne - Paris 12 (UPEC UP12), Structure et Instrumentation Intégrée (IFSTTAR/COSYS/SII), Institut Français des Sciences et Technologies des Transports, de l'Aménagement et des Réseaux (IFSTTAR)-PRES Université Nantes Angers Le Mans (UNAM), Statistical Inference for Structural Health Monitoring (I4S), Département Composants et Systèmes (IFSTTAR/COSYS), PRES Université Lille Nord de France-PRES Université Nantes Angers Le Mans (UNAM)-Université de Lyon-Institut Français des Sciences et Technologies des Transports, de l'Aménagement et des Réseaux (IFSTTAR)-PRES Université Lille Nord de France-PRES Université Nantes Angers Le Mans (UNAM)-Université de Lyon-Institut Français des Sciences et Technologies des Transports, de l'Aménagement et des Réseaux (IFSTTAR)-Inria Rennes – Bretagne Atlantique, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria), Laboratoire Auscultation, Modélisation, Expérimentation des infrastructures de transport (IFSTTAR/MAST/LAMES), and Institut Français des Sciences et Technologies des Transports, de l'Aménagement et des Réseaux (IFSTTAR)-Université de Lyon-PRES Université Nantes Angers Le Mans (UNAM)-PRES Université Lille Nord de France-Institut Français des Sciences et Technologies des Transports, de l'Aménagement et des Réseaux (IFSTTAR)-Université de Lyon-PRES Université Nantes Angers Le Mans (UNAM)-PRES Université Lille Nord de France-Inria Rennes – Bretagne Atlantique
Subjects: Materials science, Formic acid, 020209 energy, Transition temperature, Enthalpy, Energy Engineering and Power Technology, Thermodynamics, Context (language use), 02 engineering and technology, 021001 nanoscience & nanotechnology, Industrial and Manufacturing Engineering, Characterization (materials science), [SPI.MAT]Engineering Sciences [physics]/Materials, chemistry.chemical_compound, symbols.namesake, chemistry, 13. Climate action, Phase (matter), 0202 electrical engineering, electronic engineering, information engineering, Forensic engineering, symbols, 0210 nano-technology, Raman spectroscopy, Icing
Abstract: International audience; In a costs reduction and comfort requirements context, the use of phase change materials (PCM) is a sustainable and economical answer. For transportation infrastructures and winter maintenance, they avoid ice occurrence or snow accumulation. Their characteristics, and more specifically, the solid to liquid phase transition temperature and enthalpy, are usually obtained through DSC. Raman spectroscopy can bring answers and information on their microstructures. The liquid to solid phase change was investigated on three PCM, a paraffin, formic acid and diluted formic acid. A comparison made on freezing temperature obtained through DSC, Raman spectroscopy associated with chemiometrics indicated a consistency between the methods. Raman spectroscopy coupled with multivariate data analysis allowed the identification of an additional specificity in the freezing process of the paraffin. All methods provided results consistent between each other, although some differences between literature and experimental freezing temperatures of the considered PCM were observed in all cases.
Published: 2018

45. Smart and Light data logger for thermal and environmental monitoring

Author: Gavérina, Ludovic, Moncheau, Jean-pierre, Ibos, Laurent, Dumoulin, Jean, Mevel, Laurent, Statistical Inference for Structural Health Monitoring (I4S), Département Composants et Systèmes (IFSTTAR/COSYS), PRES Université Lille Nord de France-PRES Université Nantes Angers Le Mans (UNAM)-Université de Lyon-Institut Français des Sciences et Technologies des Transports, de l'Aménagement et des Réseaux (IFSTTAR)-PRES Université Lille Nord de France-PRES Université Nantes Angers Le Mans (UNAM)-Université de Lyon-Institut Français des Sciences et Technologies des Transports, de l'Aménagement et des Réseaux (IFSTTAR)-Inria Rennes – Bretagne Atlantique, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria), Structure et Instrumentation Intégrée (IFSTTAR/COSYS/SII), Institut Français des Sciences et Technologies des Transports, de l'Aménagement et des Réseaux (IFSTTAR)-PRES Université Nantes Angers Le Mans (UNAM), Themacs Ingénierie, Centre d'Etudes et Recherches en Thermique, Environnement et Systèmes [Créteil] (CERTES EA 3481), Université Paris-Est Créteil Val-de-Marne - Paris 12 (UPEC UP12), and Institut Français des Sciences et Technologies des Transports, de l'Aménagement et des Réseaux (IFSTTAR)-Université de Lyon-PRES Université Nantes Angers Le Mans (UNAM)-PRES Université Lille Nord de France-Institut Français des Sciences et Technologies des Transports, de l'Aménagement et des Réseaux (IFSTTAR)-Université de Lyon-PRES Université Nantes Angers Le Mans (UNAM)-PRES Université Lille Nord de France-Inria Rennes – Bretagne Atlantique
Subjects: [STAT.AP]Statistics [stat]/Applications [stat.AP], [PHYS.MECA.STRU]Physics [physics]/Mechanics [physics]/Structural mechanics [physics.class-ph], [STAT.AP] Statistics [stat]/Applications [stat.AP], [PHYS.MECA.STRU] Physics [physics]/Mechanics [physics]/Structural mechanics [physics.class-ph], [STAT.TH] Statistics [stat]/Statistics Theory [stat.TH], [STAT.TH]Statistics [stat]/Statistics Theory [stat.TH], ComputingMilieux_MISCELLANEOUS
Abstract: International audience
Published: 2018

46. Variance computation of the Modal Assurance Criterion

Author: Szymon Gres, Michael Döhler, Palle Andersen, Mevel, L., Desmet, W., Pluymers, B., Moens, D., Rottiers, W., Aalborg University [Denmark] (AAU), Statistical Inference for Structural Health Monitoring (I4S), Département Composants et Systèmes (IFSTTAR/COSYS), Institut Français des Sciences et Technologies des Transports, de l'Aménagement et des Réseaux (IFSTTAR)-Université de Lyon-PRES Université Nantes Angers Le Mans (UNAM)-PRES Université Lille Nord de France-Institut Français des Sciences et Technologies des Transports, de l'Aménagement et des Réseaux (IFSTTAR)-Université de Lyon-PRES Université Nantes Angers Le Mans (UNAM)-PRES Université Lille Nord de France-Inria Rennes – Bretagne Atlantique, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria), Structural Vibration Solutions (SVIBS), and Döhler, Michael
Subjects: [STAT.AP]Statistics [stat]/Applications [stat.AP], [STAT.AP] Statistics [stat]/Applications [stat.AP], ANALYSE MODALE, ALGORITHME, OPERATIONAL MODAL ANALYSIS, [SPI.GCIV.DV] Engineering Sciences [physics]/Civil Engineering/Dynamique, vibrations, [SPI.GCIV.DV]Engineering Sciences [physics]/Civil Engineering/Dynamique, vibrations, OMA
Abstract: ISMA 2018, 28th Conference on Noise and Vibration Engineering, Leuven, BELGIQUE, 17-/09/2018 - 19/09/2018; International audience; Modal validation is an integral part of any modal analysis scheme. Recent advances in efficient variance computation of modal parameter estimates from the output-only subspace-based identification algorithms made the computation of variance feasible for the modal parameters, such as natural frequencies, damping ratios and mode shapes. One of the other practical modal indicators is Modal Assurance Criterion (MAC), for which uncertainty computation scheme is missing. This paper builds on the previous results using the propagation of the measurement uncertainties to estimates of MAC. The sensitivity of the MAC with respect to output covariances is derived using a first order perturbations and the uncertainties are propagated using the Delta method. The influence of the underlying mode shape scaling on both the uncertainty of mode shapes and MAC is investigated. The results are presented in context of operational modal analysis (OMA) of a spring mass system.
Published: 2018

47. Appreciation of the delay in the benefits of the thermal energy released by PCM in civil engineering structures

Author: Mario Marchetti, Jean Dumoulin, A. Escal, Magali Fois, L. Peiffer, Laurent Ibos, N. Le Touz, Patrice Bourson, Mevel, Laurent, Structure et Instrumentation Intégrée (IFSTTAR/COSYS/SII), Institut Français des Sciences et Technologies des Transports, de l'Aménagement et des Réseaux (IFSTTAR)-PRES Université Nantes Angers Le Mans (UNAM), Statistical Inference for Structural Health Monitoring (I4S), Département Composants et Systèmes (IFSTTAR/COSYS), Institut Français des Sciences et Technologies des Transports, de l'Aménagement et des Réseaux (IFSTTAR)-Université de Lyon-PRES Université Nantes Angers Le Mans (UNAM)-PRES Université Lille Nord de France-Institut Français des Sciences et Technologies des Transports, de l'Aménagement et des Réseaux (IFSTTAR)-Université de Lyon-PRES Université Nantes Angers Le Mans (UNAM)-PRES Université Lille Nord de France-Inria Rennes – Bretagne Atlantique, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria), Laboratoire Matériaux Optiques, Photonique et Systèmes (LMOPS), CentraleSupélec-Université de Lorraine (UL), Centre d'Etudes et d'Expertise sur les Risques, l'Environnement, la Mobilité et l'Aménagement - Direction Centre-Est (Cerema Direction Centre-Est), Centre d'Etudes et d'Expertise sur les Risques, l'Environnement, la Mobilité et l'Aménagement (Cerema), Centre d'Etudes et Recherches en Thermique, Environnement et Systèmes [Créteil] (CERTES EA 3481), Université Paris-Est Créteil Val-de-Marne - Paris 12 (UPEC UP12), and PRES Université Lille Nord de France-PRES Université Nantes Angers Le Mans (UNAM)-Université de Lyon-Institut Français des Sciences et Technologies des Transports, de l'Aménagement et des Réseaux (IFSTTAR)-PRES Université Lille Nord de France-PRES Université Nantes Angers Le Mans (UNAM)-Université de Lyon-Institut Français des Sciences et Technologies des Transports, de l'Aménagement et des Réseaux (IFSTTAR)-Inria Rennes – Bretagne Atlantique
Subjects: STRUCTURE, business.industry, [SPI] Engineering Sciences [physics], 0211 other engineering and technologies, 020101 civil engineering, 02 engineering and technology, Numerical models, Snow, 7. Clean energy, Civil engineering, 0201 civil engineering, Phase change, [SPI]Engineering Sciences [physics], 13. Climate action, Black ice, PCM, 021105 building & construction, Thermal, ROUTE, Environmental science, FROID, business, Thermal energy, HIVER, Sustainable solutions
Abstract: QIRT 2018, 14th Quantitative InfraRed Thermography Conference, Berlin, ALLEMAGNE, 25-/06/2018 - 29/06/2018; To optimize de-icers use in winter on roads and airports, some sustainable solutions were promoted in a global project entitled "Roads of the Future". PCM into pavements were then considered to rely on the released enthalpy to delay the occurrence of black ice or snow accumulation. Coupling a spectroscopic monitoring of the PCM behavior and thermography on pavement surface indicated a significant delay between the phase change and the thermal manifestation of the released energy. Considering an accurate description of PCM according to cooling weather phenomena, these elements might provide valuable information for numerical models.
Published: 2018

48. Study of measurements bias due to environmental and spatial discretization in long term thermal monitoring of structures by infrared thermography

Author: Jean Dumoulin, Thibaud Toullier, Laurent Mevel, Statistical Inference for Structural Health Monitoring (I4S), Département Composants et Systèmes (IFSTTAR/COSYS), Institut Français des Sciences et Technologies des Transports, de l'Aménagement et des Réseaux (IFSTTAR)-Université de Lyon-PRES Université Nantes Angers Le Mans (UNAM)-PRES Université Lille Nord de France-Institut Français des Sciences et Technologies des Transports, de l'Aménagement et des Réseaux (IFSTTAR)-Université de Lyon-PRES Université Nantes Angers Le Mans (UNAM)-PRES Université Lille Nord de France-Inria Rennes – Bretagne Atlantique, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria), Structure et Instrumentation Intégrée (IFSTTAR/COSYS/SII), Institut Français des Sciences et Technologies des Transports, de l'Aménagement et des Réseaux (IFSTTAR)-PRES Université Nantes Angers Le Mans (UNAM), and Mevel, Laurent
Subjects: [STAT.AP]Statistics [stat]/Applications [stat.AP], Discretization, Test site, Infrared, Computer science, Term (time), [STAT.AP] Statistics [stat]/Applications [stat.AP], Thermography, [SPI.MECA.THER]Engineering Sciences [physics]/Mechanics [physics.med-ph]/Thermics [physics.class-ph], Thermal monitoring, Digitization, [SPI.MECA.THER] Engineering Sciences [physics]/Mechanics [physics.med-ph]/Thermics [physics.class-ph], Remote sensing, Camera resectioning
Abstract: International audience; The purpose of this study is to characterize the influence of environmental parameters for long-term in-situ structure monitoring as well as projections errors due to camera view and digitization. Measurements made on an instrumented test site have been made during the last 3 years, bringing an interesting dataset to exploit. The model used to convert the gathered data to temperature is firstly presented and discussed. Then, the effect of camera resectioning on infrared measurements is commented. Finally, the effect of the environmental parameters is studied and perspectives are proposed.
Published: 2018

49. Electromagnetic Methods

Author: Xavier Dérobert, Jean-Paul Balayssac, Zoubir Mehdi Sbartaï, Jean Dumoulin, ISTE Press Ltd., Laboratoire Géophysique et évaluation non destructive (IFSTTAR/GERS/GeoEND), Institut Français des Sciences et Technologies des Transports, de l'Aménagement et des Réseaux (IFSTTAR)-PRES Université Nantes Angers Le Mans (UNAM), Laboratoire Matériaux et Durabilité des constructions (LMDC), Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT), Institut de Mécanique et d'Ingénierie de Bordeaux (I2M), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Université de Bordeaux (UB)-École Nationale Supérieure d'Arts et Métiers (ENSAM), Arts et Métiers Sciences et Technologies, HESAM Université - Communauté d'universités et d'établissements Hautes écoles Sorbonne Arts et métiers université (HESAM)-HESAM Université - Communauté d'universités et d'établissements Hautes écoles Sorbonne Arts et métiers université (HESAM)-Arts et Métiers Sciences et Technologies, HESAM Université - Communauté d'universités et d'établissements Hautes écoles Sorbonne Arts et métiers université (HESAM)-HESAM Université - Communauté d'universités et d'établissements Hautes écoles Sorbonne Arts et métiers université (HESAM)-Institut Polytechnique de Bordeaux-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Département Composants et Systèmes (IFSTTAR/COSYS), Institut Français des Sciences et Technologies des Transports, de l'Aménagement et des Réseaux (IFSTTAR)-Université de Lyon-PRES Université Nantes Angers Le Mans (UNAM)-PRES Université Lille Nord de France, Statistical Inference for Structural Health Monitoring (I4S), Institut Français des Sciences et Technologies des Transports, de l'Aménagement et des Réseaux (IFSTTAR)-Université de Lyon-PRES Université Nantes Angers Le Mans (UNAM)-PRES Université Lille Nord de France-Institut Français des Sciences et Technologies des Transports, de l'Aménagement et des Réseaux (IFSTTAR)-Université de Lyon-PRES Université Nantes Angers Le Mans (UNAM)-PRES Université Lille Nord de France-Inria Rennes – Bretagne Atlantique, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées, HESAM Université (HESAM)-HESAM Université (HESAM)-Arts et Métiers Sciences et Technologies, HESAM Université (HESAM)-HESAM Université (HESAM)-Institut Polytechnique de Bordeaux-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), PRES Université Lille Nord de France-PRES Université Nantes Angers Le Mans (UNAM)-Université de Lyon-Institut Français des Sciences et Technologies des Transports, de l'Aménagement et des Réseaux (IFSTTAR), and PRES Université Lille Nord de France-PRES Université Nantes Angers Le Mans (UNAM)-Université de Lyon-Institut Français des Sciences et Technologies des Transports, de l'Aménagement et des Réseaux (IFSTTAR)-PRES Université Lille Nord de France-PRES Université Nantes Angers Le Mans (UNAM)-Université de Lyon-Institut Français des Sciences et Technologies des Transports, de l'Aménagement et des Réseaux (IFSTTAR)-Inria Rennes – Bretagne Atlantique
Subjects: [STAT.AP]Statistics [stat]/Applications [stat.AP], [PHYS.MECA.STRU]Physics [physics]/Mechanics [physics]/Structural mechanics [physics.class-ph], [PHYS.MECA.STRU]Physics [physics]/Mechanics [physics]/Mechanics of the structures [physics.class-ph], 021105 building & construction, 0103 physical sciences, 0211 other engineering and technologies, 02 engineering and technology, [STAT.TH]Statistics [stat]/Statistics Theory [stat.TH], 010301 acoustics, 01 natural sciences, ComputingMilieux_MISCELLANEOUS
Abstract: International audience
Published: 2018

50. Localisation et quantification statistiques d'endommagements à partir des matrices de transfert pour les structures de génie civil

Author: Bhuyan, Md Delwar Hossain, Statistical Inference for Structural Health Monitoring (I4S), Département Composants et Systèmes (IFSTTAR/COSYS), Institut Français des Sciences et Technologies des Transports, de l'Aménagement et des Réseaux (IFSTTAR)-Université de Lyon-PRES Université Nantes Angers Le Mans (UNAM)-PRES Université Lille Nord de France-Institut Français des Sciences et Technologies des Transports, de l'Aménagement et des Réseaux (IFSTTAR)-Université de Lyon-PRES Université Nantes Angers Le Mans (UNAM)-PRES Université Lille Nord de France-Inria Rennes – Bretagne Atlantique, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria), Université de Rennes, Laurent Mevel, Franck Schoefs, PRES Université Lille Nord de France-PRES Université Nantes Angers Le Mans (UNAM)-Université de Lyon-Institut Français des Sciences et Technologies des Transports, de l'Aménagement et des Réseaux (IFSTTAR)-PRES Université Lille Nord de France-PRES Université Nantes Angers Le Mans (UNAM)-Université de Lyon-Institut Français des Sciences et Technologies des Transports, de l'Aménagement et des Réseaux (IFSTTAR)-Inria Rennes – Bretagne Atlantique, and Université Rennes 1
Subjects: Damage localization, Hypothesis testing, Localisation des dégâts, Quantification, Quantification statistique, Analyse de covariance, Stochastic System Identification, Statistical evaluation, Covariance analysis, [SPI.SIGNAL]Engineering Sciences [physics]/Signal and Image processing, Load vectors
Abstract: Vibration-based damage localization has become an important issue for Structural Health Monitoring (SHM). Particularly, the Stochastic Dynamic Damage Locating Vector (SDDLV) method is an output-only damage localization method based on both a Finite Element (FE) model of the structure and modal parameters estimated from output-only measurements in the reference and damaged states of the system, interrogating changes in the transfer matrix. Firstly, the SDDLV method has been extended with a joint statistical approach for multiple mode sets, overcoming the theoretical limitation on the number of modes in previous works. Another problem is that the performance of the method can change considerably depending on the Laplace variable where the transfer function is evaluated. Particular attention is given to this choice and how to optimize it. Secondly, the Influence Line Damage Location (ILDL) approach which is complementary to the SDDLV approach has been extended with a statistical framework. Thirdly, a sensitivity approach for small damages has been developed based on the transfer matrix difference, allowing damage localization through statistical tests in a Gaussian framework, and in addition the quantification of the damage in a second step. Finally, the proposed methods are validated on numerical simulations and their performances are tested extensively in numerous case studies on lab experiments.; La localisation de dégâts basée sur les mesures de vibrations est devenue un axe de recherche important pour la surveillance de la santé structurale (SHM). En particulier, la Stochastic Dynamic Damage Locating Vector (SDDLV) est une méthode de localisation des dégâts basée sur le couplage entre un modèle aux éléments finis (FE) de la structure et des paramètres modaux estimés à partir des mesures dynamiques en excitation ambiante dans les états structuraux sain et endommagé, interrogeant les changements dans la matrice de transfert. Dans la première contribution, la méthode SDDLV est étendue avec une approche statistique conjointe utilisant plusieurs ensembles de modes, surmontant la limitation théorique sur le nombre minimal de paramètres. Un autre problème traité est la performance de la méthode en fonction du choix de la variable de Laplace où la fonction de transfert est évaluée. Une attention particulière est accordée à ce choix et à son optimisation. Dans la deuxième contribution, l'approche Influence Line Damage Location (ILDL), complémentaire à l’approche SDDLV est étendue avec un cadre statistique. Dans la dernière contribution, une approche de sensibilité pour les petits dommages est développée en fonction de la différence des matrices de transfert, permettant la localisation des dommages par des tests statistiques dans un cadre gaussien, et en plus la quantification des dommages dans une deuxième étape. Enfin, les méthodes proposées sont validées sur des simulations numériques et leurs performances sont testées dans de nombreuses études de cas sur des expériences de laboratoire.
Published: 2017

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