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Recherche - Valorisation

Modélisation multi-échelle et simulation du comportement thermo-hydro-mécanique du béton avec représentation explicite de la fissuration.

le 23 novembre 2012

Soutenance de thèse de Amen TOGNEVI,LMT-Cachan, domaine Mécanique, Génie Mécanique, Génie Civil


Les structures en béton des centrales nucléaires peuvent être soumises à des contraintes thermo- hydriques modérées, caractérisées par des températures de l'ordre de la centaine de degrés aussi bien en conditions de service qu'accidentelles. Ces contraintes peuvent être à l'origine de désordres importants notamment la fissuration qui a pour effet d'accélérer les transferts hydriques dans la structure. Dans le cadre de l'étude de la durabilité de ces structures, le modèle THMs a été développé au Laboratoire d'Etude du Comportement des Bétons et des Argiles (LECBA) du CEA Saclay pour simuler le comportement du béton face à des sollicitations couplées thermo-hydro-mécaniques. Dans cette thèse on s'est intéressé à l'amélioration dans le modèle THMs d'une part de l'estimation des paramètres mécaniques et hydromécaniques du matériau en conditions partiellement saturées et en présence de fissuration et d'autre part de la description de la fissuration. La première partie a été consacrée à la mise au point d'un modèle basé sur une description multi-échelle de la microstructure des matériaux cimentaires, en partant de l'échelle des principaux hydrates (portlandite, ettringite, C-S-H, etc.) jusqu'à l'échelle macroscopique du matériau fissuré. Les paramètres investigués sont obtenus à chaque échelle de la description par des techniques d'homogénéisation analytiques. Dans la seconde partie on s'est attaché à décrire numériquement de façon précise la fissuration notamment en termes d'ouverture, de localisation et de propagation. Pour cela une méthode de réanalyse éléments finis/éléments discrets a été proposée et validée sur différents cas-test de chargement mécanique. Enfin la procédure a été mise en œuvre dans le cas d'un mur chauffé et une méthode de recalcul de la perméabilité a été proposée permettant de montrer l'intérêt de la prise en compte de l'anisotropie du tenseur de perméabilité lorsqu'on s'intéresse à l'étude des transferts de masse dans une structure en béton fissurée.
Type :
Thèses - HDR
Lieu(x) :
Campus de Cachan


Laboratoire

École doctorale EDSP

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Composition du jury:

Nicolas BURLION, Professeur, Polytech' Lille (Rapporteur)
Frédéric DUFOUR, Professeur, INP Grenoble (Rapporteur)
Christian LABORDERIE, Professeur, Université de Pau et des Pays de l'Adour (Examinateur)
Eric STORA, Ingénieur de Recherche, LAFARGE Centre de Recherches (Examinateur)
Benoît BARY, Ingénieur de Recherche HDR, CEA Saclay (Encadrant)
Arnaud DELAPLACE, Professeur, ENS Cachan/LAFARGE Centre de Recherches (Directeur de thèse)

École Doctorale des Sciences Pratiques

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