Analyse inverse en géotechnique : développement d'une méthode à base d'algorithmes génétiques

Inverse analysis in geotechnics : developpement pf a method based on genetic algorithms

• Auteur / Autrice : Séverine Levasseur
• Direction : Marc Boulon, Yann Malécot
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Mécanique
• Date : Soutenance en 2007
• Etablissement(s) : Grenoble 1

Mots clés

Mots clés libres

Identification de paramètres

Analyse inverse

Optimisation

Algorithme génétique

Analyse en composantes principales

Méthodes des éléments finis

Essais et ouvrages géotechniques

Résumé

L'objectif de ce travail est de développer une méthode d'analyse inverse permettant d'identifier l'ensemble des paramètres constitutifs d'un sol à partir de mesures géotechniques in situ. La procédure est basée sur un processus d'optimisation par algorithme génétique. L'ensemble des solutions identifiées sont ensuite décrites mathématiquement par une étude statistique de type analyse en composantes principales. Cette étude montre que ce type d'optimisation par algorithme génétique permet d'estimer différentes solutions approchées pour les problèmes inverses de géotechnique. Si toutes les solutions d'un problème ne sont pas identifiées directement par l'algorithme génétique, leur exploitation par une analyse en composantes principales permet d'estimer l'ensemble des solutions du problème inverse. Cette méthode est développée sur des exemples d'ouvrages de soutènemen et d'essais pressiométriques.

This study is dedicated to the identification of parameters of soil constitutive models by inverse analysis from in situ geotechnical measurements. The inverse analysis is based on a genetic algorithm optimization process. Furthermore, to describe the set of solutions identified from a genetic algorithm optimization, a statistical analysis based on Principle Component Analysis is introduced. This analysis provides a set of solutions of the inverse problem. If aIl solutions are not directly identify by genetic algorithm, a principle component analysis on these solutions permits to define an envelop in which aIl the parameter values satisfy the inverse problem. These developments are based on sorne synthetic excavation problems and pressuremeter tests.