Fatigue Vibratoire des Objets du Patrimoine

Dans le cadre de la conservation du patrimoine, une des difficultés réside dans l’établissement de critères d’endommagement et la définition de seuils de sollicitation limites, à ne pas dépasser, pour éviter ces endommagements. Les solutions de conservation mises en œuvre ont alors pour but de prévenir le dépassement de ces seuils et fixent le critère d’acceptabilité de la solution en question. Plus spécifiquement, pour les sollicitations vibratoires, qui peuvent survenir lors d’un transport, ou en condition d’exposition, de tels seuils ont été proposés dans le but originel de prévenir les ruptures de fatigue. Cependant dans la pratique, ces valeurs ne semblent pas faire consensus, et les décisions de conservation s’appuient principalement sur des constatations empiriques. Les systèmes de protection existants, limitant les vibrations transmises aux œuvres, ont été jugés satisfaisants car ils permettent de diminuer les vibrations en-deçà des limites empiriques et ils semblent prévenir l’apparition de dégât conséquent. Pourtant, des dommages mineurs ont pu être constatés. Une première explication est que la valeur de ces seuils n’a pas de signification précise, et doit plutôt être considérée comme une indication d’ordre de grandeur. En effet les seuils donnés ne tiennent compte ni de la structure complexe multi-échelle des assemblages de matériaux mis en œuvre, ni des effets de l’exposition à de faibles vibrations sur des temps longs, deux effets pouvant créer des ruptures de fatigue subtiles à détecter. En outre, ils sont basés sur un critère en amplitude global, alors que la répartition spectrale de l’énergie vibratoire est un paramètre fondamental important quand il s’agit de systèmes vibrants présentant un continuum de résonances. Si des travaux récents conduit à une preuve de concept de l’utilisation de systèmes intelligents de contrôle actif des vibrations basse fréquence (entre 50 et 500 Hz) appliqués à la conservation des objets du patrimoine, ce dispositif n’atténue pas totalement les vibrations. Ceci nécessite de développer à présent l’axe de conservation préventive porté par le projet de thèse proposé ici.

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