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Une peau stretch pour surveiller les structures de bâtiments

Ridha Loukil

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Une peau stretch pour surveiller les structures de bâtiments

La peau qui indique l'état des contraintes d'un bâtiment par la couleur

Des chercheurs américains ont développé une technologie de capteur sous la forme d’une peau qui pourrait fournir des alertes précoces sur les contraintes mécaniques dans les ponts et les bâtiments.

Des chercheurs de la Princeton University ont inventé une technologie de capteur qui pourrait aider les ingénieurs à évaluer rapidement l'état de santé d'un bâtiment ou d’un pont. Le capteur se compose d’un laser organique, déposé sur une feuille de caoutchouc : quand il est tendu par la formation d'une fissure, par exemple, la couleur de la lumière qu’il émet change.

Il devient ainsi possible de couvrir de grandes structures de bâtiment comme les ponts avec une sorte de peau qui détecte les déformations de la structure et les signale. D’un seul coup d’œil et à distance, on peut surveiller les ouvrages de bâtiment. Ce développement a été publié dans la revue Advanced Materials de janvier 2011.

Les capteurs traditionnels de contrainte mesurent les contraintes le long d'une ligne particulière. Mais il est difficile de savoir ce qui se produit dans les endroits non couverts par les capteurs. La technologie de laser extensible développée par les chercheurs américains offre l’avantage de couvrir toute la surface de l’ouvrage et d’indiquer précisément l’état des contraintes point par point.

Le dispositif se présente sous la forme d’une feuille ondulée en matière extensible appelée polydiméthylsiloxane (PDMS). La surface est enduite d’une couche de molécules organiques émettrices de lumière (OLED). Sous l’effet d’un laser ultraviolet (invisible), qui sert de pompage optique, la couche organique est excitée et émet alors un rayonnement laser visible. L'effet laser se produit grâce à la surface ondulée qui agit comme un réseau de diffraction optique.

Le dispositif émet normalement une lumière rouge visible, mais quand la surface en caoutchouc est étirée ou comprimée, il change de couleur. Une déformation de seulement 2,2 % suffit à modifier la lumière émise. Le système serait suffisamment sensible pour détecter des changements minuscules dans les structures de bâtiment.

Ridha Loukil

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