Contribution à l’étude du comportement sismique des barrages en béton

Abstract

La modélisation des ouvrages de génie civil sous chargement complexes ne se réduit pas à la maitrise des aspects structuraux et de ceux liés aux matériaux de construction. Il faut traiter l’ouvrage dans son environnement. Cette thèse est une contribution à la modélisation des barrages en béton avec prise en compte des multiples interactions avec le milieu environnant. Les limites d’applications des approches simplifiées pour la prise en compte des interactions (sol-structures & fluide-structure) sont illustrées à travers une étude de l’influence de la variation du module de déformation du rocher sur la réponse sismique des barrages-poids et voûtes. En effet, à l’état limite ultime, les interactions hydromécaniques non linéaires jouent un rôle fondamental dans l’étude de stabilité sismique et ne peuvent être prises en compte via des approches conventionnelles. Un modèle poromécanique non linéaire est ensuite proposé pour la prise en compte du phénomène interaction eau-fissure sous chargement sismique avec prise en compte des aspects unilatéraux (ouverture-refermeture de fissures). Le modèle est développé dans le cadre de la poromécanique non linéaire pour tenir compte de la nature poreuse du milieu. Un couplage hydrique mécanique est proposé. Le modèle est développé dans le cadre d’une anisotropie tridimensionnelle pour prendre en compte la nature complexe des milieux étudiés. La capacité prédictive du modèle a été démontrée sur des tests élémentaires et à travers des études de stabilité sismique avec prise en compte de toutes les interactions.