Possibilistic NDT data fusion for evaluating concrete structures

A new application of data fusion is presented within the context of national research project named SENSO. The aim is to improve evaluation of indicators or pathologies of in situ concrete structures by combining measurements from different NDE techniques (radar, electrical resistivity and capacity, infrared thermography, impact echo and ultrasounds). Every non-destructive measurement is likely to provide an estimation of the unknown indicators with a certain confidence that is function of its reliability and its sensitivity to each indicator. When the estimations converge data fusion improves final confidence. In case of disagreement conflict can be managed by specific operators. We develop an adapted solution based on possibility theory that is particularly used in case of imprecise and uncertain data. This theory is very flexible in term of data representations and fusion operators and then requires adapted choices at every step of fusion process. Results are presented for simultaneous evaluation of water saturation and porosity ratio. They show that the chosen adaptative operator function of reliability is appropriate to the problem. Résumé Une nouvelle application du procédé de fusion de données est présentée, dans le contexte du projet ANR SENSO. L’objectif est d’améliorer l’évaluation d’indicateurs ou de pathologies sur des structures en béton, en combinant des mesures provenant des différentes techniques de CND (radar, résistivité et capacité électrique, thermographie infrarouge, impact écho et ultrasons). Chaque mesure non destructive est susceptible de fournir une estimation des indicateurs recherchés, avec une certaine confiance fonction de sa fiabilité et de sa sensibilité à chaque indicateur. Lorsque les estimations convergent, la fusion des données augmente la confiance finale. En cas de désaccord entre les informations, le conflit peut être géré par des opérateurs spécifiques. Nous développons une solution adaptée basée sur la théorie des possibilités, particulièrement utilisée dans le cas de données imprécises et incertaines. Cette théorie est très souple en terme de représentation des informations et d’opérateurs de fusion, et elle nécessite donc de faire les bons choix à chaque étape du processus de fusion. Les résultats obtenus à partir de quelques observables sont présentés dans le cas de l'évaluation simultanée du taux de porosité et de la saturation en eau. Ils montrent que le choix d'un opérateur adaptatif fonction de la fiabilité est bien approprié au problème.