feed ical google calendar

(1) Presentation(s)

-

Ven. 12/02/2021 14:00 Visio

Soutenance de Thèse
PELE Kathleen (LMGC / IRSN / Centrale marseille)
Cette soutenance sera accessible en visio. Le lien vous sera communiqué ultérieurement
Prédiction statistique des chemins de fissuration : application aux matériaux cimentaires

Sommaire:

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 principalement liés au développement de pathologies, notamment les réactions de gonflements internes. Ces phénomènes sont susceptibles en particulier de dégrader le béton et de conduire à l’apparition de fissures dans les structures touchées.Afin d'étudier les différentes pathologies et 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 s’intéresse donc dans ce travail à la construction d’un modèle mathématique rapide à évaluer pour la prédiction de chemins de fissuration afin d’éviter un appel au code de calcul.Sa construction se fait en deux étapes. La première consiste à définir à partir de considérations mécaniques plusieurs indicateurs apportant des informations sur le comportement local de la fissure. La seconde est le développement d'un modèle probabiliste à base de chaîne de Markov intégrant ces indicateurs et permettant de prédire de proche en proche une trajectoire. Une fois les paramètres du modèle estimés à partir d’un ensemble d’apprentissage de microstructures numériquement fissurées, ce modèle est intégré dans un algorithme de propagation de fissure qui détermine les chemins locaux les plus probables pour la trajectoire de la fissure. Ainsi, à partir d'une microstructure donnée, il est possible de prédire le chemin de fissuration et de quantifier l’incertitude associée.Une analyse des performances du modèle est ensuite faite. Elle montre la cohérence entre les informations fournies par le modèle et les fissures simulées par le code mécanique (code XPER dans notre étude). De plus, le temps de calcul de l’étude est significativement réduit par rapport à une simulation Xper. Il est de l’ordre de quelques minutes sur un processeur pour l’obtention du chemin de fissuration complet avec une incertitude raisonnable alors que la simulation XPER peut atteindre plusieurs jours sur une dizaine de processeurs.Le nouveau modèle est enfin appliqué 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 afin de déterminer localement la direction de propagation de fissure.Les résultats montrent une estimation du trajet de fissure en accord avec la simulation Xper. Cette estimation est obtenue en quelques heures alors que la simulation dure environ 100 jours sur 81 processeurs.


Pour plus d'informations, merci de contacter Gibier F.