Thèse soutenue

Modélisation des effets d'une onde de souffle sur les structures de génie civil : de l'explosif à l'interaction fluide-structure

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Auteur / Autrice : Pierre Legrand
Direction : Michel Arrigoni
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Mécanique des solides, des matériaux des structures et des surfaces
Date : Soutenance le 11/06/2020
Etablissement(s) : Brest, École nationale supérieure de techniques avancées Bretagne
Ecole(s) doctorale(s) : Sciences de l'ingénierie et des systèmes (Centrale Nantes)
Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Institut de Recherche Dupuy de Lôme
Entreprise : Sixense NECS
Jury : Président / Présidente : Nabiha Chaumeix
Examinateurs / Examinatrices : Sophie Trélat, Steven Kerampran, Alexis Lopoukhine, Franck Hervy, Shahrokh Ghavamian
Rapporteurs / Rapporteuses : David Lecompte, Sébastien Roth

Résumé

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Dans le cadre du calcul numérique d’une structure de génie civil soumise à une explosion, une grande précision dans la modélisation implique un temps de calcul très important et donc une mauvaise réactivité. Ces travaux de thèse se sont donc focalisés sur l’établissement de méthodes de calcul permettant d’améliorer la précision et/ou la rapidité du calcul numérique. Dans un premier temps, la précision des méthodes actuelles est évaluée grâce à une campagne d’essais au tube à choc. La simulation numérique permet de reproduire fidèlement les déplacements et pressions observés. Sur cette base, la détonation est remplacée par la détente d’un gaz à haute pression. Cette méthode permet de diminuer les gradients de pression aux premiers instants de l’explosion et ainsi augmenter la précision loin de la charge. Une seconde modélisation, sans prise en compte de l’interaction fluide structure a également été évaluée. Ces deux nouveaux modèles numériques ont fait l’objet d’études paramétriques permettant de déterminer la perte éventuelle de précision et les grandeurs physiques prépondérantes dans l’estimation de cet écart vis-à-vis de la référence choisie.