Premier outil médico-légal au monde pour une structure en béton endommagée par le feu

Premier outil médico-légal au monde pour une structure en béton endommagée par le feu

(a) Avec un dispositif de forage manuel portable, des échantillons de seulement 1 à 2 g sont prélevés à tous les 10 mm de profondeur, jusqu’à 40 mm, de manière à endommager le moins possible l’échantillon de béton. (b) Les sorties finales des températures endommagées par le feu à chaque profondeur où les échantillons sont prélevés et les courbes temps-température à la surface de l’éprouvette de béton sont le résultat du travail de calcul de DIA. Crédit : Institut coréen de génie civil et de technologie du bâtiment (KICT)

La National Fire Protection Association (NFPA) rapporte qu’il y a eu 490 500 incendies de structure aux États-Unis en 2020. Cependant, la plupart des gens luttent contre les séquelles de l’incendie. Les incendies de structure ont causé 12,1 milliards de dollars de dommages matériels en 2020. Comment déterminer s’il faut reconstruire ou réparer la structure endommagée par le feu ? L’Institut coréen de génie civil et de technologie du bâtiment (KICT) a développé le premier outil médico-légal au monde pour les structures en béton endommagées par le feu.

Généralement, lorsque le béton est exposé au feu, les produits d’hydratation d’une matrice cimentaire sont chimiquement décomposés. Cela entraîne des fissures, une détérioration dramatique de la résistance et même la fin de sa durée de vie en tant que structure. Cependant, il n’existe pas de technique largement acceptée qui puisse évaluer avec précision le niveau de dommages, dus au feu. Diverses techniques sont introduites dans les documents de recherche, telles que l’observation visuelle, le test de compression, le spectre UV, la mesure de l’oxygène, mais aucune d’entre elles ne peut donner un indice scientifique si la structure dans les scènes d’incendie doit être remplacée ou réparée. En effet, leurs résultats ne sont pas toujours précis, non reproductibles et donc non applicables aux scènes d’incendie réelles.

Une équipe de recherche dirigée par le Dr Youngsun, Heo du Département de recherche sur la sécurité incendie du KICT a développé l’outil F2IS (enquête médico-légale sur la structure) qui peut répondre aux questions ci-dessus. En prélevant uniquement des échantillons de 1 à 2 g tous les 10 mm de profondeur de béton endommagé par le feu, il peut produire des résultats précieux. Par exemple, F2IS a pu prédire avec succès la température endommagée par le feu avec une précision de plus de 80 % et les courbes temps-température à la surface du béton. Ils peuvent reproduire la diffusivité thermique en adoptant une technique de simulation tridimensionnelle.







La mise en place d’une éprouvette, la réalisation d’un essai au feu pour endommager l’éprouvette et l’échantillonnage à partir de l’éprouvette de béton endommagée par le feu sont simplement décrits dans ce fichier vidéo. Crédit : Institut coréen de génie civil et de technologie du bâtiment (KICT).

Pour produire les sorties finales, F2IS suit la série de protocoles. Cela commence par l’entrée sur les lieux d’un incendie, suivi d’un plan d’échantillonnage pratique (DSP) pour la structure en béton endommagée par le feu ; conception expérimentale (DE) pour la sélection de dispositifs chimiques appropriés pour l’analyse d’échantillons spécifiques ; algorithme de profilage chimique (CPA) pour distinguer les principales caractéristiques du résultat chimique et enfin algorithme d’interface d’apprentissage en profondeur (DIA) pour comparer les résultats CPA et les données standard pré-stockées dans une plate-forme de Big Data.

Avec un outil F2IS, il faut moins de deux semaines pour terminer toute la procédure de PSD, ED, CPA et DIA. Cela peut minimiser les paiements inattendus et soutenir la continuité des activités. La grande précision et la transparence de l’outil F2IS peuvent également éteindre la tension entre le propriétaire et celui qui est responsable de l’incendie ainsi que réduire la responsabilité des compagnies d’assurance. De plus, le résultat de la reproduction de la diffusivité thermique par F2IS peut contribuer à affiner le scénario d’incendie défini parmi de nombreux autres, conclu par les enquêteurs sur les incendies.

Premier outil médico-légal au monde pour une structure en béton endommagée par le feu

Avec les informations des courbes temps-température résultant de DIA, la diffusivité thermique 3D est reproduite. Le programme commercial de ‘Comsol Mutiphysics’ est utilisé pour ce travail de simulation. L’emplacement de la source d’incendie et la propagation thermique sont tracés sans capteurs préinstallés après l’exposition au feu. Crédit : Institut coréen de génie civil et de technologie du bâtiment (KICT)

Le Dr Heo a déclaré : « Après une exposition au feu, la durée de vie de la structure en béton peut diminuer en deux semaines, selon le niveau de dommage. la structure ne va pas être reconstruite, un diagnostic immédiat et des travaux de réparation ultérieurs doivent être effectués même en cas de dommages mineurs.”

L’équipe de recherche a déposé le brevet sur la technologie d’origine et prévoit d’explorer les entreprises en demande pour commercialiser l’outil F2IS pour évaluer le béton endommagé par le feu dans les scènes d’incendie. En plus de cette technique, l’équipe prévoit également de développer un système de réhabilitation qui peut guérir chimiquement la décomposition des produits d’hydratation et combler physiquement les fissures, dues au feu, ce qui à son tour peut récupérer la durée de vie restante de la structure en béton endommagée par le feu. Le brevet a été approuvé le 17 août 2021.


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Fourni par le Conseil national de recherches scientifiques et technologiques

Citation: Premier outil médico-légal au monde pour les structures en béton endommagées par le feu (2021, 15 novembre) récupéré le 15 novembre 2021 sur https://techxplore.com/news/2021-11-world-forensic-tool-fire-damaged-concrete.html

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