Loi de comportement du béton VeRCoRs en conditions accidentelles
Auteur / Autrice : | Herman Koala |
Direction : | Alain Sellier, Thierry Vidal |
Type : | Thèse de doctorat |
Discipline(s) : | Genie civil |
Date : | Soutenance le 24/03/2023 |
Etablissement(s) : | Toulouse 3 |
Ecole(s) doctorale(s) : | École doctorale Mécanique, énergétique, génie civil et procédés (Toulouse) |
Partenaire(s) de recherche : | Laboratoire : Laboratoire matériaux et durabilité des constructions (Toulouse ; 1999-....) |
Jury : | Président / Présidente : Laurie Lacarrière |
Examinateurs / Examinatrices : Alain Sellier, Thierry Vidal, Benoît Bary, Luca Sorelli, Jean-Michel Torrenti, Jean-Luc Adia, Stéphane Poyet, Sylvie Michel-Ponnelle | |
Rapporteurs / Rapporteuses : Benoît Bary, Luca Sorelli |
Mots clés
Mots clés contrôlés
Résumé
Dans le cadre de sa mission de maître d'ouvrage exploitant un parc de production d'électricité, EDF doit s'assurer de la pérennité, de la fiabilité et de la sûreté des installations. Pour cela, la division Recherche et Développement s'intéresse au comportement à long terme et en situation accidentelle des structures de génie civil, et étudie alors le comportement des matériaux les composant. La maquette d'enceinte de confinement à l'échelle 1/3 construite sur le site des Renardières appelée VeRCoRs a pour objectif de progresser sur la compréhension et la modélisation de la fuite des enceintes à double parois. Les études visant à atteindre cet objectif sont menées dans le cadre du projet CiWAP (Civil Work Assesment Project) de la R&D. Lors de l'accident grave d'une enceinte de confinement, le contact du béton avec un air humide à température maximale de 180°C induit un chauffage du béton à des températures supérieures à 100°C (à priori jusqu'à 140°C) à mesure que le profil thermique progresse dans la paroi. Il semblerait que l'augmentation de température pénètre significativement dans le béton, induisant ainsi des variations de teneur en eau et des déformations différées (retrait et fluage). De plus la montée en pression dans l'enceinte interne a tendance à réduire la précontrainte de la structure. Pour une meilleure compréhension des effets d'un chargement accidentel de type "Accident Grave", ces effets doivent être prédits sur la maquette VeRCoRs. Cette thèse, dont l'objectif est de répondre à cette question, s'est articulée en deux axes principaux de travail: le premier a été de constituer une base de données expérimentales adaptée à l'identification des modèles dans les conditions accidentelles. Cette campagne expérimentale a été conçue pour être représentative de l'historique thermo-hydro-mécanique du béton des enceintes avant et pendant l'accident grave. Le second axe a consisté en l'utilisation de ces données expérimentales pour proposer une loi de comportement à même de reproduire l'entièreté des résultats obtenus dans le cadre de cette thèse et de campagnes antérieures. Dans ce cadre, un critère d'endommagement couplé, thermo-hydro-mécanique, a été défini et intégré à un modèle poromécanique de fluage afin de simuler l'amplitude des déformations transitoires en scénario accidentel. Ce modèle a finalement été utilisé de façon prédictive pour simuler les déformations de la maquette VeRCoRs en phase d'exploitation puis en scénario d'Accident Grave. La confrontation des résultats de simulation aux données expérimentales montre une bonne aptitude du modèle à reproduire les déformations mécaniques des éprouvettes de laboratoire et les prédictions et analyses effectuées en scénario accidentel sur la maquette VeRCoRs ont pour vocation à être des outils d'aide à la décision pour l'analyse du comportement des structures potentiellement sujettes à un chargement accidentel.