Academic literature on the topic 'Dégradations des chaussées'

Le véhicule routier est devenu le moyen de transport le plus utilisé au monde. Ainsi, les artères routières sont devenues beaucoup plus chargées et exploitées, ce qui a entraîné une détérioration accélérée des surfaces des chaussées. Cette détérioration est d’autant plus importante dans les régions nordiques, comme le Québec, où les conditions hivernales sont également une cause importante de dégradation des chaussées. L’avancement de la technologie informatique nous permet, aujourd’hui, de procéder à des simulations dynamiques tenant compte des conditions routières ainsi que des caractéristiques de différents véhicules. En conséquence, nous pouvons simuler avec une grande fiabilité le comportement dynamique de différents types de voitures, et ceci nous permet d’analyser les influences de plusieurs caractéristiques routières, en particulier la forte influence de l’indice de rugosité international (IRI) sur le confort et la sécurité.

L'apparition récente de nouveaux matériaux dans les structures de chaussée associée à une diminution de l'épaisseur des couches de surface et une augmentation du chargement des poids lourds et de leur fréquence de passage a entrainé de nouvelles pathologies de dégradation. Outre les problèmes d'orniérage bien connus, apparaissent désormais des fissures descendantes (top down cracking) ainsi que des problèmes de décohésion aux interfaces. Ces nouvelles pathologies entrainent des dépenses considérables sur l'ensemble du réseau (environ 15 milliards d'euros par an), particulièrement en zones urbanisées plus sujettes aux dégradations de surface et ne permettent pas d'estimer convenablement les durées de vie de la chaussée, le plus souvent surestimée dans les méthodes de dimensionnement actuelles. Ce travail de doctorat propose une nouvelle approche du contact pneu-chaussée permettant de mieux appréhender les contraintes principales et résiduelles dans une structure de chaussée bitumineuse. A l'aide d'un outil numérique rapide de calcul basé sur une approche semi-analytique (« Semi-Analytical Methods » (SAM)), la géométrie précise du pneumatique est intégrée afin d'obtenir une répartition de pression de contact ainsi qu'un cisaillement surfacique réelle sur la chaussée. Dans un premier temps, un modèle de contact roulant tractif élastique est implémenté pour des cas théoriques simples et validé par des résultats analytiques et numériques de la littérature. Ensuite, ce modèle est étendu pour prendre en compte le comportement élasto-plastique des corps en contact. Ce dernier est comparé à un résultat numérique basé sur la méthode des éléments finis issu de la littérature. Les résultats, pour une application contact pneu-chaussée, montrent une répartition non homogène des contraintes dans la structure et principalement dans les premiers centimètres sous la surface avec des niveaux beaucoup plus importants que peuvent le prédire les modèles actuels qui utilisent une charge uniformément répartie. La pression de contact est comparée aux mesures effectuées par un système nommé TekScan et les champs mécaniques en sous couches sont comparés à ceux d'Alizé-LCPC dans le cas d'une structure simple. Les cisaillements surfaciques sont déterminés dans le cas du roulement tractif. Une application est effectuée sur la modélisation des dégradations des chaussées en surface. Dans un premier temps, des analyses sur le comportement de la chaussée en surface sont effectuées pour une couche de béton bitumineux semi grenu (BBSG) semi-infinie supposée élastique, homogène sous conditions d'accélération, de freinage et de virage. Pour des études sur le top down cracking, des déformations et directions principales sont déterminées et analysées. Ensuite, le modèle de contact élasto-plastique est appliqué sur une couche semi-infinie de grave bitume GB3. Des déformations et contraintes résiduelles générées dans la structure sont déterminées en vue d'une analyse sur les ornières d'instabilité. Une fois validés, ces résultats permettront d'estimer plus fidèlement la durée de vie résiduelle des chaussées mais également de comprendre et d'éviter les mécanismes de dégradation en surface ou proche de la surface
The recent appearance of new materials in road structures associated with surface layers thickness decreasing and the increasing of trucks loading and their passage frequency has led to new pathologies of degradation. In addition to the well-known rutting problems, top down cracking is now appearing as well as problems of decohesion at the interfaces. These new pathologies led to considerable expenditure on the entire network (around 15 billion euros per year), particularly in urbanized areas that are more prone to surface damage and do not make it possible to adequately estimate the lifetimes of the roadway, most often overestimated in current design methods. This doctoral work proposes a new approach of the tire-road contact allowing for better apprehend of the main and residual stresses in a bituminous pavement structure. Using a fast numerical tool based on a semi-analytical approach ("Semi-Analytical Methods" (SAM)), the precise geometry of the tire is integrated in order to obtain a real contact pressure distribution as well as surface shear on the pavement surface. Initially, an elastic tractive rolling contact model is implemented for simple theoretical cases and validated by analytical and numerical results from the literature.Then, this model is extended to take into account the elastoplastic behavior of the bodies in contact. This is compared to a numerical result based on the nite element method from the literature. The application for tire-pavement contact results, show a non-uniform distribution of stresses in the structure and mainly in the rst centimeters below the surface with much higher levels than can be predicted by current models that use a uniformly distributed load. The contact pressure is compared to the measurements made by a system called TekScan and the mechanical elds in sublayers are compared to those of Alizé-LCPC in the case of a simple structure. The surface shears are determined in the case of tractive rolling. An application is carried out on the modeling of surface pavement damage. Firstly, analyzes of the behavior of the surface pavement are carried out for a semi-innite semi-grit asphalt concrete layer supposed to be elastic, homogeneous under conditions of acceleration, braking and turning. For studies on top down cracking, principals deformations and directions are determined and analyzed. Then, the elastoplastic contact model is applied on a semi-innite asphalt agragate layer. Deformations and residuals stresses generated in the structure are determined for an analysis on the instability ruts. Once validated, these results will make it possible to more accurately estimate the residual life of pavements but also to understand and avoid surface or near surfacedegradation mechanisms

Les sollicitations répétées sur une chaussée provoquent sa fatigue. Le comportement en fatigue d'une chaussée conditionne son dimensionnement. Du point de vue matériau, la durée de vie en fatigue est déterminée en laboratoire. L'essai de fatigue normalisé sur enrobés bitumineux consiste à déterminer la durée de vie en fatigue d'une éprouvette trapézoïdale sous un signal sinusoïdal continu. Il permet d'écrire une relation liant la durée de vie en fatigue au niveau de déformation. Les signaux de chargements réels auxquels une structure de chaussée est soumise sont plus complexes. Des paramètres supplémentaires caractérisant le signal de chargement réel peuvent avoir de l'influence sur la durée de vie en fatigue. Une démarche visant une meilleure évaluation de la durée de vie en fatigue des chaussées est présentée. Elle couple une approche structure et une approche matériau. L'approche structure consiste en une caractérisation paramétrique de signaux de chargements mesurés sur une chaussée expérimentale dans le but de déterminer les paramètres indépendants caractérisant un signal de chargement. Ces paramètres sont les variables d'un plan d'expérience d'essais de fatigue de laboratoire avec signaux complexes (approche matériau). Un modèle de fatigue est établi à partir des résultats expérimentaux. Il donne la durée de vie en fatigue en fonction des paramètres de forme indépendants caractérisant un signal de chargement réel. Le couplage du modèle de fatigue établi avec un modèle de calcul de chaussées permet de déterminer la durée de vie en fatigue d'une chaussée et de comparer les agressivités de différents poids lourds
The fatigue damage of a pavement under repeated trac loadings is a key issue for pavement design. At the material scale, the fatigue life of asphalt mixtures is computed in the laboratory. The standard fatigue test consists of the application of a continuous sinusoidal signal on the specimens and enables to write the fatigue life as a function of the strain level. Real loading signals measured at an experimental pavement are more complex. Additional parameters may therefore have an influence on the fatigue life. A method whose aim is a better computation of the fatigue life of asphalt pavements is presented. This method couples a structural approach and a material-based approach. The structural approach consists of a parametrical characterization of real loading signals measured at an experimental pavement in order to compute the independent parameters that describe a real loading signal. The independent parameters are the variables of an experimental plan of laboratory fatigue tests with complex loading signals. The results of the laboratory fatigue tests enabled the computation of a multi-linear fatigue model that writes the fatigue life as a function of the independent shape parameters characterizing the loading signal. Coupling this fatigue model with a pavement model enables the computation of the fatigue life of a pavement under different loading conditions and the comparison of the aggressiveness of dierent truck con

L’objectif de la thèse est de développer un modèle de prédiction de l’uni des chaussées flexibles. La réalisation de cet objectif a impliqué quatre principales étapes. Premièrement, une revue de connaissance relative à la thématique a été faite. Il ressort de cette étude que l’Indice de Rugosité Internationale (IRI) est l’indice qui représente le mieux le phénomène d’uni. Cependant, la prédiction de celui-ci est encore essentiellement faite par des modèles empiriques. Deuxièmement, les deux principales dégradations des chaussées qui peuvent être les sources de problème d’uni pendant leur durée de vie utile sont notamment la déformation permanente différentielle (ornière) et le soulèvement différentiel. Ils ont été analysés et la nécessité de leur prédiction a été établie. Les modèles de prédiction recherchés doivent intégrer dans leur structure mathématique les paramètres géotechniques de sol qui sont les sources de la variabilité le long d’un tracé. Pour le soulèvement au gel, le modèle de Konrad (1981 et 2005) a été jugé approprié pour être intégré dans le modèle de prédiction de l’uni. Cependant, pour la déformation permanente, un nouveau modèle a été développé pour les besoins du projet. Troisièmement, un modèle mathématique de prédiction de l’uni des chaussées flexibles en termes d’IRI a été dérivé. Il a été bâti sur les hypothèses rigoureuses et comporte les paramètres complexes suivants : la déformation permanente ( ε p ), le soulèvement au gel (S), la fissuration transversale ( Ft ) et le coefficient représentant l’effet d’amplification ou d’atténuation des longueurs d’onde (K). Quatrièmement, le modèle dérivé a été étalonné et validé avec de données obtenues sur des chaussées réelles. Pour l’étalonnage, les données des bases de données du LTTP et du MTQ, d’une part, et, d’autre part, les données de la cueillette des paramètres géotechniques issus des essais de caractérisations des échantillons prélevés à chaque 5 m le long de 5 différents sites au Québec, ont été utilisées. Les coefficients d’étalonnage requis ont été déterminés avec succès. Pour la validation du modèle, par manque de paramètres géotechniques à chaque 5 m le long des sections identifiées pour réaliser cet objectif, le principe de niveau d’utilisation du modèle d’uni a été développé. Trois niveaux d’utilisation du modèle ont été développés et le modèle a été validé au troisième niveau d’utilisation avec un niveau de succès acceptable.
The objective of the thesis is to develop a model of prediction of the flexible pavements roughness. This goal was achieved through a rigorous process that involved four steps. First, a review of knowledge was made. It appears from this study that the International Roughness Index (IRI) is the index that better represents the roughness phenomenon, but the prediction is still empirical. Second, the two main pavement degradations that could cause roughness problems during the useful life are the permanent deformation and frost heave. After analysis of the existing models the need of the prediction model was established. The desired prediction models should have in their mathematical structure the geotechnical parameters of soil, which are the origin of variability along a road. For frost heave, the Konrad model (1981 and 2005) was found to be appropriate. However, for permanent deformation there was no adequate model. Thus, a permanent deformation model was developed. Third, a mathematical model for the prediction of pavements roughness in terms of IRI was derived. It has been built on rigorous assumptions and includes the following parameters: permanent deformation ( ε p ), frost heave (S), transverse crack ( Ft ) and coefficient representing the effect of amplification or attenuation of wavelengths (K). Fourth, the derived model was calibrated and validated with data obtained on actual pavements. For calibration, data from the LTTP and MTQ databases and the geotechnical parameters resulting from the characterization tests of the samples, taken at every 5 m along 5 different sites in Quebec Province were used. The required calibration coefficients have been determined successfully. For the validation of the model, due to lack of geotechnical parameters at every 5 m along the identified sections to achieve this objective, the principle of the model use level has been developed. Three levels of the model use were developed and the model was validated at the third level with an acceptable level of success.

La texture image des surfaces de chaussées peut se définir comme un ensemble d'objets lumineux, de taille et de forme variées, posés sur un fond sombre plus ou moins apparent. Il s'agit de textures à forte granularité et ne possédant aucune périodicité. La nature de ces textures rend difficile toute utilisation directe de techniques classiques d'analyse. La méthode originale, présentée dans ce mémoire, met en œuvre une décomposition pyramidale dont le processus de transformation a été élaboré dans le but de mettre en évidence une caractéristique de la texture chaussée. L'étude de l'évolution de la texture entre deux résolutions successives de la pyramide s'effectue par une matrice de conccurrence inter-niveau. L'analyse fine de la répartition des données matricielle permet l'extraction d'un vecteur d'attributs, qui constitue l'espace de représentation nécessaire au schéma de classification. Ce dernier est ensuite éprouvé sur la base d'une banque d'images conséquente
Texture image of surface of roadways can be defined as a set of luminous objects of different size and different form, posed on a more and less apparent bottom. These textures are characterized by a strong granularity and none periodicity. Then, any direct use of traditional technics is unsatisfactory, as shown by a comparative and critical study. The original method, presented in this memory, introduces a pyramidal decomposition based on a transformation process elaborated in order to improve a certain characteristic of the texture. The evolution between two successive resolutions of the pyramid is done with an inter-level co-occurrence matrix. Fine analysis of the data contained in this matrix allows us to construct a parameters vector used during the classification step. This tool is then validated on a large image database. This one consists in the acquisition of roadways with various scales and under various illuminations. Moreover, each image is compressed with different JPEG rates

La circulation des poids lourds dans les points singuliers du réseau routier (particulièrement dans les zones urbaines) engendre des dégradations de surface par arrachement de granulat. Ces dégradations posent quelques soucis aux gestionnaires routiers pour maintenir à la fois la durabilité des revêtements et la sécurité de conduite pour les usagers. Actuellement, la question de l’évaluation de la durabilité des couches de roulement dans les points singuliers à partir d’un essai de laboratoire ne semble pas complètement résolue. Dans ce travail, on propose une nouvelle approche basée sur un nouveau moyen d’essai capable de reproduire les dégradations de surface par arrachement de granulat en tenant compte des phénomènes locaux dans la zone de contact (indentation, glissement, etc. ). Nous avons pris en compte à la fois la mécanique du contact et le comportement des matériaux pour une description précise de ce type de dégradation. La première partie de notre travail consiste en une caractérisation du contact par la mesure du coefficient de frottement apparent et par l’évaluation de la distribution de la pression locale de contact. Le protocole d’essai optimisé à partir de l’étude de caractérisation permet d’évaluer la résistance des revêtements bitumineux aux arrachements. On présente les résultats d’essais sur différents types de liants et différentes granulométries. Enfin, nous proposons deux modèles paramétriques, l’un permettant de relier la résistance aux arrachements de granulats d’un BBTM 0/10 aux performances des liants bitumineux obtenues à partir des essais de rupture et l’autre modèle visant à prédire la résistance aux arrachements en fonction de la granulométrie
Heavy traffic at intersections (especially in urban areas) poses a particularly difficult challenge to traffic engineers interested in durable and safe wearing courses. At such places, heavy traffic causes damage to the road surface by aggregates loss and horizontal displacement of the bituminous surfacing, due to application of high shear stresses by truck tyres. Currently, the question of the assessment of the durability of bituminous surfacings in zones with high shear stresses in the laboratory does not seem completely resolved. In this work, we propose an approach based on a new experimental apparatus to simulate the surface damage by loss of aggregates. Taking in account the local phenomenon, an important advantage of the new device is that it permits to maintain a constant vertical loading whatever the level of surface deterioration. The first stage of this work is concerned with the characterization of the mechanical contact. The friction and the distribution of pressure are given for different loading conditions. The experimental procedure has been optimized in vertical force control in order to ensure a contact with a high friction between the materials. We present the results performed with different binders and with different aggregate gradations. Before the appearance of surface damage, aggregates displacements are systematically observed on the surface of the sample before the first departure of aggregates. At last, we propose two parametric models; the first model gives a link between the resistance to the tangential force and the performance of binders measured from fracture tests. The second one gives a prediction from aggregate gradation

Nous nous intéressons à la modélisation des lois d’évolutions des dégradations de chaussées entretenues. Pour cela, cette thèse fait une revue des modèles et outils de modélisation, notamment l’analyse des données de survie (MADS) qui a fait l’objet développements importants au LCPC. Pour tirer parti du fait que les bases de données comportent, aujourd’hui, des séries d’observations sur chaque section routière, elle propose une autre approche fondée sur la mise en œuvre de modèles non linéaires mixtes. En procédant à une comparaison des capacités d’ajustement et de prédiction de ces modèles, d’abord sur des bases de données artificielles, non bruitées et bruitées, puis sur une base de données provenant d’un programme de suivi de section test, et enfin sur une base de données issue du suivi périodique d’un réseau routier réel, la thèse permet de tirer des conclusions claires sur les conditions et le domaine d’application des modèles
Road transportation has a direct impact on a country's economy. Infrastructures, particularly pavements, deteriorate under the effect of traffic and climate. As a result, they most constantly undergo maintenance which often requires expensive works. The optimization of maintenance strategies and the scheduling of works necessarily pass by a study that makes use of deterioration evolution laws and accounts for the effect of maintenance on these laws. In this respect, numerous theoretical and experimental works ranging linear and nonlinear regressions to more sophisticated methods such as Markov chain have been conducted. The thesis presents a survey of models and methods and focuses on the analysis of survival data (MADS), an analysis which constituted the objective of important works at LCPC. In order to acount for the fact that current databases contain repeated measurements of each pavement section, the thesis proposes a different approach based on the use of nonlinear mixed-effects models (NLME). First, it carries out a comparison between the NLME and MADS models on different databases in terms of the goodness of fit and prediction capability. The comparison then allows to draw conclusions about the applicability of the two models

Ce travail a pour objet d'étude l'évolution de l'adhérence des chaussées routières. Son but est, à l'aide d'essais effectués principalement en laboratoire, de développer un modèle de prédiction de cette évolution, basé sur le modèle de Tang, et tenant compte de la nature et de l'intensité du trafic, du vieillissement du liant et des variations saisonnières. Expérimentalement, on utilise la machine Wehner et Schulze pour distinguer le rôle des poids lourds et des véhicules légers. L'appareil Weatherometer permet d'appliquer un vieillissement accéléré, que l'on compare au vieillissement naturel d'éprouvettes exposées aux intempéries. Enfin, l'influence de la température et des sédiments routiers est étudiée en laboratoire ou sur la piste de glissance du LCPC. En parallèle, des chaussées routières in situ sont suivies dans le temps avec la machine DFTester et la remorque ADHERA. Pour la construction du modèle amélioré, deux voies sont empruntées. Dans la première, un modèle incrémental, intégrant les trois phénomènes, est construit. L'autre voie consiste à simplifier la fonction d'usure du granulat en utilisant un modèle logarithmique. Les modèles permettent de reproduire les résultats de laboratoire, et de prédire les mesures in situ. Outils de compréhension, ils peuvent également permettre à l'ingénieur de choisir la formulation de la couche de roulement, de prévoir l'évolution de l'adhérence avant la construction d'une route, ou de gérer l'entretien de chaussée pendant la durée de service.

Dans un contexte climatique rigoureux comme celui du Québec, l’interaction entre la charge et le climat a une grande influence sur la performance des structures de chaussées flexibles (Doré et Zubeck, 2009). Pendant le dégel printanier, avec la fonte de la glace, la chaussée s’affaiblit et cet affaiblissement la rend vulnérable à la sollicitation par le trafic lourd ce qui accélère divers phénomènes de dégradation, notamment l’endommagement par fatigue et l’orniérage structural (Farcette, 2010). Afin de minimiser les effets des charges lourdes sur une chaussée affaiblie lors du printemps, les administrations routières choisissent souvent de limiter les charges par essieu ou par véhicule lors du dégel. L’objectif de ce projet est de développer un outil d’aide pour la gestion des restrictions de charge en période de dégel en fonction des données recueillies par les stations de météo routière. Deux sections expérimentales composées des mêmes matériaux mais avec des épaisseurs d’enrobés bitumineux différentes situées au Site Expérimental Routier de l’Université Laval (SERUL) ont été utilisées pour ce projet. Pour bien interpréter le comportement des structures, des jauges de déformations verticales et horizontales, des jauges de contraintes, des jauges de teneur en eau et des thermistances ont été installées dans chaque couche. Pour solliciter mécaniquement la chaussée, un déflectomètre à masse tombante (FWD) a été utilisé. Les résultats obtenus ont permis de de bien comprendre les mécanismes d’affaiblissement de la chaussée durant la période de dégel. Ils ont aussi montré que l’application d’une période de restriction de charge pendant la période de dégel permettait d’avoir un gain sur la durée de vie de la chaussée, cette période de restriction est donc justifiée et efficace. Néanmoins, pour une meilleure gestion du réseau routier, de nouveaux critères pour mieux déterminer la période de restriction de charges sont proposés.
In strict climatic conditions such as in Quebec, the interaction between load and climate has a great influence on the performance of flexible pavement structures (Doré and Zubeck, 2009). During the spring thaw, when ice melts, the weakening of the pavement makes it vulnerable to solicitation by heavy traffic, speeding various phenomena of degradation, including fatigue damage and structural rutting (Farcette, 2010). In order to minimize the effects of heavy loads on a pavement weakened by the spring, road authorities often choose to limit axle loads or vehicle upon thawing. The purpose of this project is to develop a tool for load restrictions management in thaw period based on data gathered by the road weather stations. Two experimental sections built with the same material but with different thicknesses of asphalt concrete located at Laval University Experimental Road Site (SERUL) were used for this project. Each layer of the tested sections was instrumented with strain, stress, moisture, and temperature sensors. A falling weight deflectometer (FWD) was used to simulate heavy loads. The results obtained made it possible to understand the mechanisms of pavement weakening during the thaw. They also showed that the application of a load restriction period during the thaw allowed to have a gain on the life cycle, thus a load restriction period is justified and effective. Nevertheless, for better management of the road network, new criteria to better determine the load restriction period are proposed.

Dans les pays tropicaux, les enrobés bitumineux périssent rapidement par pénétration de l'eau et par désenrobage (rupture de liaison entre granulats et film de bitume. La plus part des essais traditionnels sont destructifs et nécessitent de nombreuses éprouvettes. Ce travail cherche à comprendre l'évolution des caractéristiques mécaniques des mélanges sous l'effet de l'eau par un essai non destructif qui permet de définir l'intensité de la dégradation. L'étude classique de la variation de la rigidité met en évidence l'incidence de la nature minéralogique du squelette granulaire et de la teneur en bitume (formulation). L'essai de module complexe permet un suivi original des caractéristiques mécaniques. Il apparaît plus homogène et produit des résultats plus cohérents. Sa modélisation permet de définir un facteur d'endommagement (D) dont l'interprétation apporte des informations sur la connaissance de la tenue à l'eau
Moisture and stripping (debonding of bitumen and aggregate) are a key element in the distress of bituminous mixtures in the tropical countries. Most of the laboratory testing procedures are destructive and require many specimens. This study aims at understanding the mechanical characteristics evolution for compacted bitumen-aggregate mixtures, using a non-destructive test. The classical study of stiffness evolution highlights the effect of the mineralogical nature of the aggregate skeleton and the bitumen content. The evolution of complex modulus appears to be relevant in evaluating moisture damage, showing the consistent results. It's modelling allows to determine a factor (D) related to moisture-induced damage

La gestion des structures en béton armé dans le but d’assurer leur sécurité et leur durabilité est devenu un challenge économique d’importance notable. La réponse à ce challenge tient en partie dans la recherche d’un plan d’inspection, de maintenance et de réparation (IMR) optimisé en fonction de contraintes de sureté. Ce travail est placé dans un cadre de maintenance préventive, où les dégradations du béton considérées peuvent amener à la corrosion des armatures, non à la défaillance structurelle. Les modèles de dégradation concernés sont placés dans un cadre probabiliste où la variabilité spatiale de l’exposition environnementale et des propriétés matériaux du béton sont prises en comptes. Sur la base de ces prédictions, un plan d’expérience adaptatif permet d’identifier, à une date donnée, où il est intéressant d’inspecter la structure pour évaluer son état qui conditionnera la décision de maintenance ou de réparation. Un arbre de décision permet ensuite de prédire l’évolution probabiliste de cet état incluant les effets des maintenances et réparations. Ce modèle est enfin utilisé dans une procédure d’optimisation qui vise à déterminer quand et avec quel outil cette structure doit être inspectée pour optimiser l’espérance du budget de suivi d’une structure ou d’un parc ainsi que les incertitudes associées liées aux erreurs de mesure, tout en prenant en compte les diverses contraintes spécifiques des gestionnaires d’ouvrages
The development of modern societies has seen the construction of several structures and infrastructures built in reinforced concrete. The management of those structures, potentially large and subjected to important pathologies, aiming at ensuring and guaranteeing their safety and durability has become a true economical challenge. Looking for an optimal inspection, maintenance and repair plan according to safety constraints is one of the possible solutions to address this challenge. This work is bounded by a preventive maintenance context where the concrete degradations may lead to the corrosion of the reinforcements and not to structural failure. The corresponding degradation models are put in an uncertainty context where the spatial variability of the environmental exposure and the concrete properties are accounted for. Based on such predictions, an adaptive design of experiments helps to identify, at a given time, where the structure should be inspected in order to evaluate its degradation state which will indicate the need for maintenance or a repair action. A decision tree therefore allows to predict the probabilistic evolution of the structure state, including the effect of maintenance and repairs. This tree is then used in an optimisation process which aims at finding where and with which inspection technique the structure is to be inspected to minimise both the expectation of the exploitation costs and the associated uncertainties due to the measurement errors, accounting for the stakeholder’s constraints