Problèmes inverses en génie civil

Pierre Argoul (1) , Nelly Point (1) , Guillaume Dutilleux (2)

1 LAMI - Laboratoire d'Analyse des Matériaux et Identification
2 CETE Est - Centre d'études techniques de l'équipement Est

Basically, solving problems involves recreating reality from a partial and/or blurred image. The range of inverse problems is broad, involving diverse issues, a host of applications, and obviously a wide variety of methods. This collective publication aims to draw up an inventory of the various inverses techniques used in the Ministry of the Environment, Energy, Sustainable Development and Territorial Planning, in particular in Mechanical and Civil Engineering. Many different inverse problems are considered : identification of mechanical parameters for a compressor, of modal parameters or of a discrete hysteretic system, identification of causes, detection and recognition of images, optimization of noise barrier walls, characterization of heterogeneities as well as various tomographic problems applied to geophysics and the close examination of art works. The numerical resolution methods proposed here range from the now classic optimization methods in regular or convex case to metaheuristic methods of global optimization, for which a CD with a toolbox in Scilab is included.

Schématiquement, résoudre un problème inverse revient à essayer de restituer la réalité à partir d'une image partielle et/ou brouillée. Les problèmes inverses constituent un domaine foisonnant; les applications sont multiples, les problématiques diverses et les méthodes utilisées forcément variées. Cet ouvrage collectif réalise un état de l'art sur différentes techniques inverses utilisées au sein du réseau scientifique et technique du Ministère de l'écologie, de l'énergie, du développement durable et de l'aménagement du territoire, dans le cadre de la mécanique et du génie civil en particulier. On y aborde des problèmes inverses divers : identification de paramètres mécaniques d'un compacteur, de paramètres modaux, d'un système discret hystérétique, identification des causes, détection et reconnaissance d'images, optimisation de mur anti-bruit, détermination d'hétérogénéités et aussi plusieurs problèmes de tomographie appliqués à la géophysique et à l'auscultation d'ouvrages d'art. Les méthodes de résolution numérique proposées vont des méthodes maintenant classiques d'optimisation dans le cadre régulier ou convexe, aux méthodes dites métaheuristiques de minimisation globale pour lesquelles est joint un cederom contenant une boîte à outil en langage Scilab.

Mots clés: PROBLEME INVERSE; OPTIMISATION; GENIE CIVIL; TOMOGRAPHIE; ONDELETTE; IDENTIFICATION MODALE; OPTIMISATION GLOBALE; IDENTIFICATION DE PARAMETRES; PROBLEME INVERSE

Domaines: Autre

Pierre Argoul, Nelly Point, Guillaume Dutilleux. Problèmes inverses en génie civil. LABORATOIRE CENTRAL DES PONTS ET CHAUSSEES - LCPC, 261p + cdrom, bibliogr., 2008, ETUDES ET RECHERCHES DES LABORATOIRES DES PONTS ET CHAUSSEES, ⟨10.3829/erlpc.si15-fr⟩. ⟨hal-00362979v2⟩