Projet SENSO
Thermographie infrarougeRésistivité électrique
Réunion de travail
Nantes le 25.10.2006
1. Thermographie infrarouge
• Thermographie infrarouge– Caméra ThermaCAMSC 2000
• Objectif grand angle (48° x 36°)• 320 x 240 pixels• Sensibilité thermique : 0,08°• Précision des mesures : ± 2%• Résolution spatiale : 2,6 mrad
22,8°C
52,2°C
Exemple d’image thermique
1.1 Campagne de mesure S1 :état sec
• Mission :– 29 et 30 juin 2006– 3 personnes
• Objectif : – Suivre le refroidissement des dalles :
• Observer d’éventuelles différences d’inerties thermiques entre gâchées
• Homogénéité des dalles
1.1 Campagne de mesure S1 :état sec
Configuration :– Agencement de 9 dalles
provenant de gâchées différentes
– 10 configurations (A à J) établies par permutation circulaire des gâchées.
Motivations :– Réduction de l’intervalle de temps entre images successives
– Possibilité de suivre les températures en relatif entre différentes gâchées
– Appréciation des effets de bord (fonction des faces exposées)
1.1 Campagne de mesure S1 :état sec
G4 G5 G6 G7 G3 G3aG1 G8 G7 G2 G4 G5G3 G3a G2 G6 G1 G8
G5 G6 G1 G3 G3a G2G8 G7 G3 G4 G5 G6
G3a G2 G4 G1 G8 G7
G6 G1 G8 G3a G2 G4G7 G3 G3a G5 G6 G1G2 G4 G5 G8 G7 G3
G1 G8 G7 G2 G4 G5G3 G3a G2 G6 G1 G8G4 G5 G6 G7 G3 G3a
G8 G3 G4 G5 G6G3a G2 G4 G1 G8 G7G5 G6 G1 G3 G3a G2
Configuration I
Configuration JConfiguration E
Configuration F
Configuration G
Configuration H
Configuration A
Configuration B
Configuration C
Configuration D
Configurations A à J
• Configurations et conditions d’exposition
1.1 Campagne de mesure S1 :état sec
Thermocouple 2
B D F H J
A C E G I
1,50 m 0,30 m
1,20 m
4,00 m
1,20 m
3,00 m
Porte vitrée donnant sur l’extérieur à 10 m 0,75 m
Thermocouple 1
Thermocouple 2
B D F H J
A C E G I
1,50 m 0,30 m
1,20 m
4,00 m
1,20 m
3,00 m
Porte vitrée donnant sur l’extérieur à 10 m 0,75 m
Thermocouple 1
• Installation des locaux
1.1 Campagne de mesure S1 :état sec
• RécapitulatifA B C D E F G H I J Total
21 19 15 15 15 14 15 14 15 14 157
22,8°C
52,2°C
Première image du suivi
Nombre d’images par configuration
1.2 Campagne de mesure S5 :état saturé
• Objectif : – Suivre la température de surface au cours de l’évaporation– Observer d’éventuelles différences d’inerties thermiques
• Mission test : une seule configuration étudiée– 9 dalles centrales– 28 septembre 2006– 2 personnes
1.2 Campagne de mesure S5 :état saturé
• Installation des locaux :– Caméra en position fixe
– Pilotage par informatique
• Mesures :– Pas de mesure : 5 à 15 min
– Suivi sur 4 heures
1.2 Campagne de mesure S5 :état saturé
• Récapitulatif– 30 images thermiques
Images prises en fin de séance
1.3 Principes des premiers traitements des donnéesréalisation des mesures
• Notion de zone de mesure– Grande mesure : représentative de la plus grande surface possible de la
dalle
– Petite mesure : représentative d’une zone homogène la plus chaude possible
22,9°C
48,6°C
AR01
AR02AR03 AR04
AR05 AR06 AR07
AR08AR09
AR10
AR11
AR12AR13 AR14
AR15 AR16 AR17
AR18
AR19
Tmin - Tmax - ΔT - Tmoy - σ
Mesure sur la configuration A à l’état sec
1.4 Premiers résultats : état sec
• Données :
Evolution des températures moyennes des dalles au centre
20
25
30
35
40
45
50
55
60
29/6/06 4:48 29/6/06 9:36 29/6/06 14:24 29/6/06 19:12 30/6/06 0:00 30/6/06 4:48 30/6/06 9:36 30/6/06 14:24
Temps (date/h/m)
Tem
pér
atu
re m
oy
enn
e (°
C)
Configuration A - G8-N10Configuration B - G7-N4Configuration C - G3-N4Configuration D - G3a-N3Configuration E - G2-N8Configuration F - G4-N3Configuration G - G5-N1Configuration H - G6-N7Configuration I - G1-N9Configuration J - G8-N1PT100 entre dalles config APT100 couloir
Evolution des températures moyennes des dalles au centre :temps recalé
20
25
30
35
40
45
50
55
60
0:00:00 4:48:00 9:36:00 14:24:00 19:12:00 24:00:00 28:48:00
temps (h/m/s)
Tem
pér
atu
re m
oy
enn
e (°
C)
Configuration A - G8-N10Configuration B - G7-N4Configuration C - G3-N4Configuration D - G3a-N3Configuration E - G2-N8Configuration F - G4-N3Configuration G - G5-N1Configuration H - G6-N7Configuration I - G1-N9Configuration J - G8-N1
1.4 Premiers résultats : état sec
• Données : temps recalé
Impossibilité de donner Tmoy à un instant donné
Tentative de prétraitement : modèle empirique linéaire
G8-N10 : refroidissement
y = 0,0164x + 0,0195R = 0,9976
0
0,02
0,04
0,06
0,08
0,1
0,12
0,14
0,16
0,18
0,2
0,00 1,00 2,00 3,00 4,00 5,00 6,00 7,00 8,00 9,00 10,00
temps (h)
1/(
T-T
fin
) (
°C-1
)
1.4 Premiers résultats : état sec
• Modèle empirique : 1/(T – Tfin) = f(temps)
Chaque dalle est caractérisée par :- a : coefficient directeur- b : ordonnée à l’origine
G8-N10 cinétique de refroidissement
20
25
30
35
40
45
50
55
60
0,00 5,00 10,00 15,00 20,00 25,00 30,00
Temps (h)
Tem
pér
atu
re m
oye
nn
e (°
C) données
modèle empirique
1.4 Premiers résultats : état sec
• Modèle empirique : limites
2.Résistivité électrique
• Résistivité électrique– Résistimètre MEGGER DET 5/4 R
• Fréquence du signal : 128 Hz
• Intensité injectée : 100 μA à 10 mA
• Ddp appliquée 50 V
• Résistance mesurée : < 20 kΩ
• Précision de la mesure : ± 2%
– Quadripôle carré• 2 directions d’injection
• Deux dimensions (5 et 10 cm) 4 mesures par positionnement
2.1 Campagne de mesure S1 :état sec
• Objectif : 5 observables– Valeurs moyennes de
résistivité (R5 et R10)– Contraste (R5 / R10)– Anisotropie (Q5 et Q10)
log10(/)
• Mission :– 17, 18 et 19 juillet 2006– 4 personnes (mesures
supplémentaires)
• Mesures : récapitulatif– Théorie
• GiN1 : 21+10 positionnements• GiN2 : 21• GiN3 à GiN10 : 5
828 positionnements 3312 mesures
– Pratique• G1 résistance trop élevée• G7-N10 manquante
731 positionnements2964 mesures
2.1 Campagne de mesure S1 :état sec
• Mesure– Protocole
• Humidification : 15 min• Séchage : 1 min• Mesure (environ 40 s par position)
– Prétraitement des données, corrections :• Effets de bord et de fond • Dérive
Dérive temporelle de résistivité
2.2 Campagne de mesure S5 :état saturé
• Mission :– 4, 5 et 6 octobre 2006– 3 personnes
• Protocole de mesure– Table dans la salle humide– Dalles sorties une à une de la piscine– Mesure en suivant
• Mesures : récapitulatif– 828 positionnements– 3312 mesures
2.3 Principes des premiers traitements des données
• Préparation au traitement de la dérive : profils doublés
G2-N2-S1 résistivité moyenne au quadripôle de 5 cmvisualisation de la dérive électrique
0.000
0.500
1.000
1.500
2.000
2.500
3.000
3.500
4.000
0 100 200 300 400 500 600 700 800 900
temps (s)
rés
isti
vit
é (
Oh
m.m
)
2.3 Principes des premiers traitements des données
• Préparation au traitement de la dérive : profils doublés
G2-N2-S1 résistivité moyenne au quadripôle de 5 cmtraitement de la dérive électrique
0.000
0.500
1.000
1.500
2.000
2.500
3.000
3.500
4.000
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
point de mesure
rés
isti
vit
é (
Oh
m.m
)
valeurs brutes
dérive traitée
2.3 Principes des premiers traitements des données
• Mesures de répétabilité : dérive
G2-N1-S1 : R5, dérive observée lors des mesures de répétabilité
3,300
3,350
3,400
3,450
3,500
3,550
3,600
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
numéro de mesure
Rés
isti
vité
mo
yen
ne
R5
(kO
hm
.m)
Nécessité d’apporter un traitement supplémentaire
2.4 Premiers résultats : état sec
• Résistivités moyennesR 5
G2
G3G3a
G4
G5
G6
G7
G8
0
0,5
1
1,5
2
2,5
3
3,5
Rés
isti
vité
mo
yen
ne
R5
(kO
hm
.m)
R 10
G2
G3G3a
G4G5
G6
G7
G8
0
0,5
1
1,5
2
2,5
3
3,5
Rés
isti
vité
mo
yen
ne
R10
(k
Oh
m.m
)
2.4 Premiers résultats : état sec
• Anisotropie
• Contraste
Q5
G2 G3G3a
G4 G5G6
G7G8
-0,25-0,2
-0,15-0,1
-0,050
0,050,1
0,150,2
0,25
log
10 (
alp
ha5
/ b
éta5
)
Q10
G2 G3 G3aG4 G5
G6G7 G8
-0,25-0,2
-0,15-0,1
-0,050
0,050,1
0,150,2
0,25
log
10 (
alp
ha1
0 / b
éta1
0)
Anisotropie du quadripôle
Contraste
G2G3 G3a G4 G5
G6
G7 G8
0,8
0,85
0,9
0,95
1
1,05
1,1
1,15
1,2
Co
ntr
aste
: R
5 / R
10