Soutenance de thèse – Huan WANG “Viscous et second gradient techniques de régularisation pour la description du comportement de géomatériaux”

Huan WANG, doctorante au sein de l’équipe MEO, soutiendra sa thèse le 13 décembre 2019 à 14h00 à Centrale Nantes (Salle D028) sur le sujet suivant :

“Viscous et second gradient techniques de régularisation pour la description du comportement de géomatériaux”

Résumé:

Les géomatériaux présentent des comportements plus ou moins dépendants du temps, car leur microstructure évolue. Ce processus peut varier entre quelques minutes (sable) et plusieurs jours voire plusieurs années (sols mous). Pour décrire un comportement dépendant du temps, des modèles viscoplastiques, dépendant de la vitesse, sont couramment utilisés. Autre qu’une description intrinsèque du comportement visqueux, la dépendance à la
vitesse de la loi constitutive est également présentée quelques fois dans la littérature comme une technique de régularisation.
On étudie dans cette thèse la possibilité d’utiliser une loi de comportement viscoplastique pour décrire le comportement quasi-statique des sols mous dépendant du temps et la localisation des déformations. Des études analytiques et numériques sont présentées et plusieurs conclusions sont trouvées sur la base du critère de Hill, du critère de Rice, d’un algorithme de perturbation numérique et de la théorie classique de perturbation linéaire. Il s’avère que l’utilisation d’un modèle viscoplastique pour des chargements quasi-statiques ne permet pas de régulariser le problème.
Afin de proposer une stratégie de modélisation performante, les modèles viscoplastiques sont
ensuite intégrées dans un milieu à microstructure et plus spécifiquement dans un modèle second
gradient. Des problèmes concernant l’unicité, la bifurcation et la dépendance au maillage sont
examinés et une analyse classique de perturbation linéaire est présentée. La combinaison d’un modèle
second gradient avec des lois viscoplastiques permet de régulariser le problème et de prendre en
compte l’influence de la vitesse de la sollicitation. Afin de démontrer la performance de l’approche
dans un cas réel, une fondation superficielle est analysée en mettant l’accent sur sa capacité
portante et sa défaillance progressive.

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Jury

Rapporteurs :

Pierre BESUELLE, Chargé de recherche, CNRS, Université Grenoble Alpes
Angela MADEO, Professeur des Universités, INSA Lyon

Examinateurs :

Frédéric COLLIN, Professeur, University of Liège
Jacopo CIAMBELLA, Assistant Professor, University of Rome

Directeur de thèse :

Panagiotis KOTRONIS, Professeur des Universités, École Centrale de Nantes

Co-directeur de thèse :

Giulio SCIARRA, Professeur des Universités, École Centrale de Nantes