Une nouvelle façon de prévoir les dommages et le vieillissement des ponts

L’Institut coréen de génie civil et de technologie du bâtiment (KICT) a annoncé avoir développé des technologies ADN (données, réseau et IA) pour prédire les niveaux de dommages et de vieillissement des ponts à des fins de maintenance préventive.

En 2021, le pourcentage de ponts coréens âgés de 30 ans ou plus se situe à un niveau relativement bas de 12,5 %. Cependant, ce ratio devrait augmenter au cours de la prochaine décennie pour atteindre 39,3 % d’ici 2031 et atteindre rapidement 76,1 % en 20 ans. Pour la gestion préventive de ces ponts vieillissants, les niveaux et les caractéristiques de détérioration des performances de chaque pont doivent être compris en accumulant des données complètes et stratégiques ainsi qu’une technologie capable de prédire le degré d’obsolescence des ponts sur la base des données collectées.

Une équipe de recherche KICT au sein du Département de recherche en ingénierie structurelle, dirigée par le Dr Ki-Tae, Park, a recueilli plus de 5 millions d’éléments de données directement ou indirectement liés au vieillissement des ponts de 2021 à 2022.

Un modèle d’apprentissage de l’IA a été appliqué sur les données établies pour développer un algorithme de courbe de prédiction qui peut prévoir la propagation des dommages dans le temps, y compris un modèle de carbonatation des ponts. La crédibilité de la technologie a été encore améliorée en sécurisant des données supplémentaires sur les ponts à l’aide de la technologie IoT sur site et à partir de données expérimentales tenant compte des conditions environnementales de la Corée.

La technologie développée de prédiction du vieillissement des ponts intègre des technologies d’intelligence artificielle pour analyser les données de vieillissement afin de prévoir le niveau futur des dommages aux ponts. La précision de prédiction de l’algorithme d’évaluation du niveau de vieillissement s’élève à 90,8 % à la fin de 2022, ce qui devrait être encore amélioré jusqu’à 95 % d’ici 2023. Au niveau technique international, la recherche universitaire est en cours et elle a été étudiée avec niveau de précision d’environ 85% à partir de 2021.

KICT prévoit de fournir les résultats dérivés de la technologie développée de prédiction du vieillissement des ponts via une plate-forme où plusieurs clients peuvent utiliser les données. La plate-forme BMAPS (Bridge Maintenance-Aided Platform Service) offrira des résultats de prédiction et divers services d’information sur la maintenance des ponts, tels que les prévisions de capacité de charge (capacité à supporter le poids) pour le vieillissement des ponts de petite et moyenne taille.

La plate-forme sera ouverte au public au 2ème semestre 2023. La plate-forme sera proposée en coréen pour son utilisation en Corée. Compte tenu de l’état de développement, une version anglaise de la plateforme sera préparée d’ici 2024, grâce à laquelle les utilisateurs internationaux pourront également bénéficier de la plateforme en tant que source de référence.

Comme les résultats de la recherche peuvent être utilisés comme source de données objective pour calculer les coûts d’entretien des ponts, ils contribueront de manière significative à l’entretien préventif des installations de pont, réduisant ainsi les coûts d’entretien potentiels massifs qui pourraient survenir à l’avenir.

Le Dr Ki-Tae, Park, le chercheur principal, a déclaré que « la sécurisation des informations de maintenance préventive sur les ponts en utilisant diverses données, l’IA et les technologies de plate-forme basées sur le réseau contribueront à la longévité des ponts » et a ajouté, « que la prédiction les services s’étendront à l’avenir pour inclure non seulement des ponts, mais un large éventail d’infrastructures. »

L’article est publié dans la revue Sciences appliquées.

Fourni par le Conseil national de recherches sur la science et la technologie