Modélisation micromécanique de la fissuration des matériaux poreux hétérogènes sous l'effet de contraintes hydromécaniques par des méthodes JFEM et modèles d'inclusion avec décollement à l'interface

par Vinh hoang tan Le

Projet de thèse en Structures et Matériaux

Sous la direction de Ahmad Pouya.

Thèses en préparation à Paris Est , dans le cadre de École doctorale Sciences, Ingénierie et Environnement (Champs-sur-Marne, Seine-et-Marne ; 2015-....) , en partenariat avec NAVIER (laboratoire) depuis le 01-10-2016 .


  • Résumé

    Cette thèse a pour objectif une approche micromécanique de la fissuration des géomatériaux poreux, plus particulièrement à matrice argileuse, sous l'effet de contraintes hydromécaniques . Le projet de thèse comporte deux volets d'homogénéisations, l'un à caractère plus théorique et analytique, et l'autre à caractère numérique. Le premier volet a pour but de développer un modèle d'inclusion-matrice qui inclut un décollement partiel à l'interface. Le second vise à chercher des solutions numériques en s'appuyant en particulier sur les possibilités offertes par des codes aux éléments finis enrichis par les éléments joints. Ces deux volets sont complémentaires. En effet, la recherche de solution analytique d'inclusion avec décollement à l'interface pourra s'appuyer sur des codes aux éléments finis pour compléter la solution par des voies numériques quand on atteint les limites de développements analytiques. L'objectif final de ce travail de recherche sera d'établir un modèle prédictif de la fissuration (densité, longueurs, orientations et ouvertures des fissures) pour différents types de matériaux, ainsi que leurs effet sur la perméabilité et les propriétés mécaniques de ces matériaux (modules, résistance) soumis à différents trajets de chargement.

  • Titre traduit

    Micromechanical modeling of cracked heterogeneous porous materials under the effect of hydromechanical contraints by the joint-enriched FEM and inclusion models with debonding at the interface


  • Résumé

    This thesis aims to provide a micromechanical approach of cracked porous geomaterials, especially in argillaceous matrix, under the effect of hydromechanical contraints. The PhD project consists two parts of homogenization, one in theoretical and analytical character, and the other in numerical character. The first part aims to develop an inclusion-matrix model that includes a partial debonding at the interface. The second is to find numerical solutions based in particular on the possibilities offered by a finite element code enriched by the joint elements. These two parts are complementary. Indeed, the search for analytical solution of inclusion problems with debonding at the interface will rely on finite element code to complete the solution by numerical methods when we reached the limits of analytical developments. The final goal of this research is to establish a predictive model of cracking (density, length, direction and crack width) for different types of materials and their effect on permeability and mechanical properties of these materials (modules, resistance) subjected to different loading paths.