Prédiction statistique de chemins de fissuration : application au matériau cimentaire

​Kahtleen PELE a soutenu sa thèse le vendredi 12 février 2021 à Marseille​

​Le prolongement de la durée d’exploitation des centrales nucléaires françaises soulève de nombreuses questions de recherche sur le vieillissement des ouvrages de génie civil nucléaire. Les phénomènes intervenant lors de ce vieillissement sont susceptibles en particulier de dégrader le béton et de conduire à l’apparition de fissures dans les structures touchées. Afin d'étudier leurs conséquences sur la structure, des simulations numériques à l’aide de codes de calcul complexes sont réalisées. Cependant, chaque simulation est coûteuse en temps calcul, ce qui est un frein dans les applications industrielles nécessitant un grand nombre de simulations. Pour limiter les coûts, on propose dans ce travail la construction d’un modèle mathématique à base de chaîne de Markov rapide à évaluer pour la prédiction de chemins de fissuration afin d’éviter un appel au code de calcul. Une analyse de ses performances est ensuite faite et montre la cohérence entre les informations fournies par le modèle et les fissures simulées par le code de calcul (code Xper dans notre étude). De plus, le temps de calcul de l’étude est significativement réduit par rapport à une simulation Xper. Le nouveau modèle est enfin appliqué avec succès sur une expérience classique dans le domaine des matériaux cimentaires, une poutre en flexion trois points. La mise en œuvre de cette étude nécessite le couplage avec un code mécanique Eléments Finis.​