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Modélisation numérique du comportement sismique des ouvrages hydrauliques en remblai

ABG-79245 Sujet de Thèse
12/07/2018 < 25 K€ brut annuel
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IRSTEA / SAFEGE - Suez Consulting
Aix-en-Provence - Provence-Alpes-Côte d'Azur - France
Modélisation numérique du comportement sismique des ouvrages hydrauliques en remblai
  • Sciences de l’ingénieur
  • Terre, univers, espace
Modélisation, Séismes, barrages

Description

Le sujet de thèse porte sur l’étude du comportement sismique des ouvrages hydrauliques en remblai. Il propose d’étudier des questions cruciales pour acquérir une expertise complète du domaine.

Question 1 – Quelles lois de comportement des sols à adopter dans un modèle numérique en fonction du contexte géotechnique et quels essais géotechniques à conduire en fonction de la loi ?
Il s’agit d’établir une revue bibliographique des lois de comportement des sols disponibles, utilisées en ingénierie mais aussi dans la littérature scientifique, voire développer ou proposer une (ou des) nouvelle(s) loi(s) de comportement. Pour chacune d’elle, on définira les contextes géotechniques d’utilisation, les essais géotechniques in situ et de laboratoire à mettre en œuvre, ainsi que l’utilisation des données disponibles de l’auscultation d’un ouvrage pour caler les paramètres de la loi. Au final, il s’agit de disposer d’une expertise sur les lois de comportement et d’un catalogue associé (une boite à outils de lois de comportement) avec un focus particulier sur la modélisation des sols présentant des comportements complexes, tels que les sol résiduels tropicaux rencontrés dans les Antilles Françaises. Le travail prévoira une analyse de sensibilité des lois sur le résultat du comportement d’un ouvrage, mais aussi une analyse de sensibilité des différents paramètres de chaque loi. Des simulations inter-comparées des différentes lois seront réalisées.

Question 2 – Quelles approches numériques à l’échelle de l’ouvrage faut-il mettre en œuvre pour la modélisation optimale du comportement sismique des ouvrages hydrauliques en remblai ?
Il s’agit d’étudier, par des analyses de sensibilité, l’influence des hypothèses et des paramètres à choisir dans le calage du modèle numérique de comportement de l’ouvrage. Seront particulièrement étudiés l’influence du degré de couplage hydromécanique du modèle, de l’état de saturation des matériaux, de la compressibilité du fluide interstitiel, etc. Nous étudierons également la sensibilité de la réponse de l’ouvrage vis-à-vis des conditions aux limites imposées au modèle, de la prise en compte ou non des effets 3D, de l’approche de déconvolution du signal sismique employée, des propriétés des accélérogrammes (vitesse maximale du sol, durée de la phase forte, intensité d’Arias, etc.) et des conditions d’interaction hydrodynamiques entre l’ouvrage et la retenue. Cette étude aura pour but de rationaliser les choix de modélisation dans le but d'optimiser finesse des résultats, temps de calcul et les efforts d'implémentation. Les résultats obtenus seront valorisés à travers la modélisation d'un ouvrage réel bien documenté.

Nature du financement

Autre financement privé

Précisions sur le financement

Présentation établissement et labo d'accueil

IRSTEA / SAFEGE - Suez Consulting

Au sein SAFEGE Suez Consulting, filiale ingénierie pluridisciplinaire de SUEZ spécialisée la conception des solutions d’aménagement durable, votre mission consistera à réaliser en 3 ans une thèse sur la « Modélisation numérique du comportement sismique des ouvrages hydrauliques en remblais » dans le cadre d’un dispositif CIFRE (http://www.anrt.asso.fr/) associant SAFEGE Suez Consulting et Irstea (Institut nationale de Recherche en sciences et Techniques pour l’Environnement et l’Agriculture). La recherche a pour objectif de développer les aspects théoriques et méthodologiques, ainsi que des outils numériques permettant de réaliser des analyses dynamiques de barrages en remblais soumis à des sollicitations sismiques en tenant compte des interactions avec leur fondation et leur réservoir.

Vos activités au cours de cette thèse consisterons à :
- Réaliser des synthèses bibliographiques
- Interpréter des résultats d’essais géomécaniques
- Conduire des modélisations numériques 3D complexes
- Rédiger des articles scientifiques en anglais
- Présenter les résultats obtenus dans des réunions internes, des conférences nationales et internationales
- Suivre les cours dispensés par l’école doctorale
- Organiser des réunions de suivi de la thèse
- Rédiger des rapports d’avancement et le rapport final de thèse

Vous serez inscrits au sein de l’école doctorale n°353 « Sciences pour l’ingénieur : Mécanique, Physique, Micro et Nanoélectronique » d’Aix Marseille Université et suivra les formations qu’elle dispense (100 heures sur 3 ans).

Au cours de la première moitié de votre thèse, vous serez basé(e) sur le site du centre d’Aix-en-Provence d’Irstea pour permettre les interactions quotidiennes avec l’encadrement scientifique nécessaire au développement de modèles numériques complexes. Sur la deuxième moitié de thèse, vous serez basé(e) à l’agence SAFEGE Suez Consulting de Montpellier.

Intitulé du doctorat

Doctorat en Géomécanique, Génie Civil

Pays d'obtention du doctorat

France

Etablissement délivrant le doctorat

Aix Marseille Université

Ecole doctorale

ED 353 - Sciences pour l’Ingénieur : Mécanique, Physique, Micro et Nanoélectronique

Profil du candidat

Vous êtes titulaire d’un diplôme d’ingénieur ou d’un Master II dans les spécialités Génie Civil ou Géomécanique. Une expérience préalable dans le domaine des ouvrages hydrauliques et/ou en modélisation numérique avancée des ouvrages géotechniques constituera un avantage.

Compétences techniques :
• Bonnes connaissances générales en ouvrages hydrauliques
• Connaissances approfondies en théorie de la mécanique des sols
• Compétences en interprétation des essais géotechniques
• Compétences en modélisation numérique

Savoir-faire:
• Savoir analyser, synthétiser des documents scientifiques
• Savoir rédiger
• Savoir conduire, gérer un projet
• Savoir s'organiser
• Savoir animer une réunion

Savoir-être:
• Avoir le sens des relations humaines
• Savoir communiquer, s'exprimer oralement et en public
• Avoir le sens du dialogue
• Avoir de la méthode, de la rigueur, de l'autonomie

Vous avez un très bon niveau de maîtrise du français et de l’anglais oral et écrit.

Date limite de candidature

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