Instabilités nivologiques : interaction entre un manteau neigeux et une structure paravalanche souple

par Benoît Boutillier

Thèse de doctorat en Mécanique des milieux géophysiques et environnement

Sous la direction de Félix Darve et de François Nicot.

Soutenue en 2004

à Grenoble INPG .

    mots clés mots clés


  • Résumé

    Ce travail de these a vise a ameliorer le calcul des filets paravalanches et la prediction des efforts auxquels ces ouvrages sont soumis. Dans ce cadre, seuls les mouvements lents de la neige sous l’effet de la gravite ont ete pris en compte. Ce travail est compose de deux parties. Dans un premier temps, l’interaction entre le manteau et la structure a ete abordee dans un cadre bidimensionnel par une description continue du manteau (methode des elements finis). La structure, representee par un cable, est prise en compte au travers d’une condition limite mixte permettant de relier les efforts de reaction appliques aux nŒuds aval du manteau a leurs deplacements. Cette approche a permis de constater que l’influence de la composante normale a la pente de la gravite sur le chargement applique au cable restait negligeable par rapport a celle de sa composante parallele au terrain. Cela a conduit a mettre en Œuvre, dans une seconde partie, une approche discrete dans laquelle le manteau est decrit par un ensemble d’elements parallelepipediques rigides pouvant glisser entre eux selon la ligne de plus grande pente. Le phenomene de penetration du manteau au sein du filet peut etre ainsi decrit. Developpee tout d’abord dans un cadre bidimensionnel, cette approche a ete ensuite etendue au cas tridimensionnel. En parallele de ce travail de modelisation, une importante campagne d’experimentations a ete menee sur un ouvrage operationnel implante a flaine (hte savoie). L’enregistrement des efforts appliques aux ancrages de la structure, complete par une caracterisation reguliere du manteau, a permis d’obtenir des premiers elements de comparaison tendant a conforter la validite du modele.

  • Titre traduit

    Instability in media of complex rheology : application to the mechanical behaviour of snow net systems


  • Pas de résumé disponible.


  • Résumé

    This phd thesis deals with the design of snow net systems and improving the prediction of the forces to which these structures are submitted. In this case, only the slow snow movements due to gravity were taken into account. The study was divided into two parts. First, the interaction between the snowpack and the snow net system was described in 2d based on the finite element method. The mechanical behaviour of the snow is represented by the gagliardini and meyssonnier model (lgge, 1997). The structure, is taken into account by mixed boundary conditions linking reactions applied on the downhill nodes of the snowpack to their displacements. This approach allowed to verify that, for the load applied on the cable, the gravity component normal to the slope could be neglected in comparison with the component parallel to the slope. Secondly, this result opened up a new discrete element based approach in which the snowpack is described by a set of parallelepiped elements sliding relatively to each other along the main slope. The lgge model and non-linear maxwell type models are used for describing the mechanical behaviour of the snow. The penetration of the snowpack could also be simulated by this description. This approach was first developed in a two-dimensional case, and then extended to a three-dimensional one. In parallel with these simulations, a large experimental campaign was performed on real structures located in flaine (hte savoie, france). The measurement of forces applied on the structure’s anchors, completed by a steady characterization of the snowpack, allowed to obtain the first elements of comparison, which tend to support the validity of the model.

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  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : Bibliogr. p. ii-vi

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  • Cote : TS04/INPG/0131
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