La vie scientifique et technique

Daniel.Roudaut

Description

• cours - matière potentielle : des dernières années

La vie scientifique et technique Le domaine Sciences de l'ingénieur 14 Le pôle Géotechnique 18 Le pôle Ouvrages d'art 22 Le pôle Chaussées 26 Le pôle Exploitation et sécurité routières 29 Le pôle Environnement et génie urbain 31

• technique du speckle


• évolution de la force exercée sur les sphères pendant la compression du ménisque


• recherches correspondantes


• conseil du pôle


• développement de modèles de comportement de milieux poreux


• matériaux de génie civil

Informations

• Publié par: profil-urra-2012
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• Langue: Français
• Poids de l'ouvrage: 2 Mo

Extrait

La vie
scientifique
et technique
Le domaine Sciences de l’ingénieur 14
Le pôle Géotechnique 18
Le pôle Ouvrages d’art 22
Le pôle Chaussées 26
Le pôle Exploitation et sécurité routières 29
Le pôle Environnement et génie urbain 31Chapitre 2
La vie scientifique et technique
Les produits et résultats obtenus en
1998 par les recherches des LPC, décrits
dans ce chapitre, concourent à la satisfac-
tion de trois grands objectifs socio-
économiques :
➢ la qualité de service des ouvrages et
infrastructures et leur sécurité en appui des
politiques publiques,
➢ la modernisation des techniques de génie
civil en liaison avec la performance des
ouvrages et le soutien à l’innovation tech-
nologique,
➢ la qualité du cadre de vie et le respect de
l’environnement.
Les recherches correspondantes ont été pro-
grammées et suivies annuellement au sein
de chaque pôle d’activité par des conseils de
pôle qui fournissent également un avis sur
les orientations à prendre. Épaulées par des
commissions techniques, ces conseils
regroupent en formation élargie des repré-
sentants de maîtres d’ouvrage, de maîtres
d’œuvre, de professionnels du BTP, ainsi
que des scientifiques.
En 1998, trois thèmes de recherche ont été
clôturés à l’issue d’un processus d’évalua-
tion et de valorisation des résultats, alors
L’imageur par résonance magnétique.que cinq nouveaux thèmes étaient ouverts.
(Vue de dessus).Le domaine Sciences de l’ingénieur
Les activités de recherche et d'études générales de ce domaine répondent aux
objectifs généraux suivants :
➢ prendre en charge des recherches de base dont les applications sont transver-
sales et intéressent plusieurs domaines d'activité du laboratoire,
➢ mettre au point et développer des outils généraux de recherche,
➢ participer à la veille technologique afin de détecter les nouveaux concepts, les
nouveaux outils ou les nouveaux matériaux dont le développement
en dehors de notre organisme pourrait trouver des applications
à la résolution des problèmes que nous nous posons.
fabriquer des éprouvettes modèles bées d’huile ou d’eau peut être✦ Milieux granulaires
14 sur lesquelles peuvent être réalisés observée et caractérisée quantitati-
des essais mécaniques à la presse vement grâce à une machine desti-
pour comprendre le comportement née à contrôler très précisément lesComportement des milieux
granulaires et simulations statique des enrobés. D’autre part forces et les déplacement des deux
numériques l’interaction entre deux billes enro- billes en interaction.
Les méthodes numériques mises au
point au laboratoire ont permis de
mieux comprendre les origines
microscopiques des comportements
élastiques et élastoplastiques des
assemblages granulaires en étudiant
particulièrement la limite des
grands systèmes en présence des
hétérogénéités de répartition des
efforts caractéristiques de ces maté-
riaux ; elles ont aussi permis de
mieux comprendre les phénomènes
mis en jeu dans les écoulements
granulaires et en particulier de for-
muler des lois qui régissent ces
écoulements. Les modèles qui
simulent l’interaction entre les
grains lors de l’écoulement sont éla-
borés en lien étroit avec des expé-
Aspect des chaînes de force
riences dans lesquelles sont dans un empilement de disques
enregistrés au moyen d’une caméra à l’équilibre sous chargement
numérique les mouvements des isotrope. L’épaisseur du trait est
proportionnelle à l’intensitégrains au cours de leur écoulement
de la force de contact.le long d’une rampe rugueuse.
a. Ménisque de liquide visqueuxInteraction entre grains
situé entre deux sphères.
enrobés d’un liant
b. Évolution de la force exercée
Un dispositif qui permet d’enrober
sur les sphères pendant
automatiquement et de manière la compression du ménisque
contrôlée un grand nombre de billes à vitesse constante.
de verre avec de l’huile a été
construit. Ce dispositif permet deLa vie scientifique et technique
Onde de Rayleigh Onde Onde transmise Onde directement
incidente réfléchie avec retard transmise
Interprétation schématique
de l’interaction d’une onde
de Rayleigh avec
une fissure de surface.
15
Représentation temps-
fréquence de la réponse
accélérométrique
longitudinale d’un bâtiment
à un choc à l’aide
de la transformation en
ondelettes (de Cauchy).
Les trois premières
fréquences propres
ont pu être identifiées.
✦ Projet IRM ✦ Mesures et traitement
de l'information
L’appareil d’imagerie par résonance
chaussées fait l’objet de développe-magnétique est devenu opérationnel Utilisation des ondes
ments, ainsi que l’utilisation desfin 1998. mécaniques de surface
réseaux de Bragg sur les fibrespour la caractérisation Cet appareil dont l’axe est vertical optiques comme capteurs répartisdes fissures dans le béton
va maintenant servir à monter des dans les ouvrages. On a en particu-
expériences destinées à améliorer Une méthode fondée sur l’observa- lier commencé à étudier la liaison
nos connaissances sur l’interaction tion de la perturbation créée par une entre la fibre et le matériau dans
entre l’eau et les matériaux de génie fissure sur la propagation des ondes lequel elle est incluse pour com-
civil. Rayleigh a été mise au point en utili- prendre comment cette liaison
influe sur les signaux observés.sant à la fois la modélisation numé-L’un des intérêts de l’axe vertical est
rique et l’expérimentation. Ellede permettre, par exemple, des expé-
permet de localiser la fissure et de Traitement riences d’écoulements verticaux
déterminer sa profondeur. des signaux mécaniquesstationnaires pour y observer en par-
ticulier des profils de vitesse. La transformation en ondelettes pour
Méthodes optiques le traitement de ce type de signaux
La technique du speckle pour mécaniques a été utilisée avec des
résultats prometteurs.caractériser l’état de surface des
Rapport d’activité 1998 du Laboratoire central des Ponts et ChausséesSimulation du rebond d’un objet anguleux.
16
VGN (m / s)
4
3,5
3
2,5
2
1,5
1
0,5
Percussion normale en fonction de la 0
percussion tangentielle pour les rebonds d’un -0,6 -0,4 -0,2 0 0,2 0,4 0,6
objet anguleux - résultats expérimentaux. VGT (m / s)
des insuffisances de la notion de plages thermo-hydromécaniques.✦ Science des matériaux
coefficient de restitution lors du Les matériaux principalement visés
choc. sont les bétons et les sols.
Collision de solides rigides
Les domaines d'application concer-
Le très ancien thème de la méca- Comportement nent en particulier la durabilité des
nique des chocs de solides rigides a de milieux poreux structures, le calcul des structures
été repris en développant l'idée que
de stockage de déchets, lesLe laboratoire a développé au coursle système formé par deux solides
désordres engendrés sur les struc-des dernières années une expertiserigides est« déformable » puisque
tures par le gonflement des argilesreconnue dans le développement deleurs positions respectives peuvent
ou des bétons, ou bien encore lachanger. La théorie prévisionnelle modèles de comportement de
milieux poreux saturés ou non, modélisation des joints d'assem-qui a été mise au point permet de
surmonter des difficultés résultant déformables, soumis à des cou- blage.La vie scientifique et technique
Concept de stockage des déchets
radioactifs proposé par l’ANDRA.
La barrière ouvragée est
Argile gonflante
un élément cylindrique en argile(smectite)
gonflante interposé entre le colis
de déchets et le site géologique.
Imbibition Ses propriétés physiques
T lui permettent de diffuser
la chaleur produite par les déchets
radioactifs et de retarder
l’infiltration de l’eau naturelle
vers le colis. Un des problèmes
posés par ce concept est
de prévoir la durée de saturation
complète de la BO et de maîtriser
Colis de déchets l’évolution de ses propriétés
physiques (en particulier
Barrière ouvragée sa perméab