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ER4 : Couplages thermo-hydromécaniques et chimiques

Responsable de l'équipe : Nicolas Burlion

Dans de nombreux domaines d’applications, les matériaux et structures, et en particulier les géomatériaux, sont souvent soumis à des sollicitations complexes, couplées et d’origines diverses (Mécanique, Thermique, Hydraulique, Hydrique et Chimique). La modélisation des comportements des matériaux sous ces sollicitations couplées (THMC) est primordiale pour l’analyse de la stabilité et de la durabilité des structures. Durant les dernières décennies, un grand nombre de travaux scientifiques, essentiellement basés sur des approches phénoménologiques, ont été réalisés dans l’objectif d’une meilleure maîtrise des comportements en jeu. Il en ressort que l’une des voies de recherche les plus prometteuses pour les travaux sur les modèles de comportement se trouve dans le développement des approches multi-échelles. L’objectif visé est d’établir des liens clairs entre les mécanismes physico-chimiques aux échelles pertinentes et les réponses macroscopiques d’un volume élémentaire représentatif. Parallèlement à ces modélisations micro- macro, on assiste à un essor de nouvelles expérimentations et méthodes numériques de résolutions de problèmes aux limites complexes avec comme objectifs la prise en compte des phénomènes de couplages multi-physiques et la prédiction des processus de dégradation progressive et de rupture à court et à long terme.
Depuis quelques années, les membres de cette ER ont développé une série de travaux portant sur des études expérimentales et sur des modélisations théorique et numérique des couplages THMC dans les géomatériaux. Dans ces travaux, une grande complémentarité a été développée entre l’analyse expérimentale en laboratoire et in situ (tant au niveau de la caractérisation des évolutions de microstructures que de la détermination de comportements macroscopiques complexes), la formulation de modèles aux échelles appropriées et l’identification de ces modèles pour leur validation. S’agissant plus particulièrement des quatre dernières années, des efforts considérables ont été déployés dans l’équipe pour le développement de modélisations micro-mécaniques d’endommagement des géomatériaux quasi fragiles et/ou ductiles, l’amélioration de la modélisation du couplage plasticité-endommagement, l’étude des géomatériaux à microstructure en feuillets, ainsi que dans la prise en compte des couplages THMC au travers de modélisations performantes fiabilisées et utilisées pour le calcul d’ouvrages sensibles (stockages de déchets radioactifs, puits pétroliers). De plus, les modèles micro-macro proposés ont été implémentés dans des codes de calcul standard, ce qui a permis de les utiliser concrètement comme des outils de calcul numérique de structures sous sollicitations couplées.
Outre l’amélioration des expériences de laboratoire à l’échelle macroscopique, des avancées significatives ont été également réalisées dans le développement des approches expérimentales à caractère multi-échelles. L’ER dispose maintenant de moyens expérimentaux performants et d’expériences originales, fines et fiables pour la caractérisation des comportements des matériaux à différentes échelles ; ceci concerne aussi bien des essais sur échantillons à taille mésoscopique ou macroscopique que des analyses micro-tomographiques de matériaux hétérogènes en évolution. L’ER a par ailleurs développé des techniques expérimentales innovantes pour l’étude des propriétés de transport (en particulier les très faibles perméabilités) des milieux poreux (roches, matériaux cimentaires), pour l’étude de l’endommagement par retrait de dessiccation et pour le couplage en thermo-plasticité.

 
IntervenantsTrombinoscope
Adibi Naeem  doctorant EC Lille
Agostini Franck  maître de conférences EC Lille
Asali Mehdi  doctorant Lille 1
Bel Hadj Ali Imen  doctorant EC Lille
Bur Nicolas  maître de conférences Lille 1
Burlion Nicolas  professeur Lille 1
Carlier Jean-Philippe  maître de conférences Lille 1
Chen Wei  post-doctorant EC Lille
Colliat Jean-Baptiste  professeur Lille 1
Cormery Fabrice  maître de conférences Lille 1
Dakhli Zakaria  doctorant EC Lille
Davy Catherine A.  professeur EC Lille
Dubois Thierry  technicien EC Lille
Duveau Gilles  maître de conférences Lille 1
El Fgaier Faycal  doctorant EC Lille
Fu Xiaojian  doctorant EC Lille
Ghorbanbeigi Hamid  doctorant Lille 1
Gruescu Ion-Cosmin  maître de conférences Lille 1
Hauseux Paul  doctorant Lille 1
Hosseini Mahban  doctorant Lille 1
Jia Yun  maître de conférences Lille 1
Khadra Mahdi  doctorant Lille 1
Lafhaj Zoubeir  professeur EC Lille
Li Ling  doctorant Lille 1
Li Mingyao  doctorant Lille 1
Liang Yue  post-doctorant Lille 1
Liu Jiangfeng  post-doctorant EC Lille
Liu Qiang  doctorant EC Lille
Liu Taogen  doctorant Lille 1
Liu Zaobao  post-doctorant Lille 1
Pei Yan  doctorant EC Lille
Qi Mei  doctorant Lille 1
Rougelot Thomas  maître de conférences Lille 1
Shao Jian-Fu  professeur Lille 1
Skoczylas Frédéric  professeur EC Lille
Song Yang  doctorant EC Lille
Suchkov Andrey  doctorant Lille 1
Taif Hanaa  doctorant Lille 1
Vallade Alexis  doctorant Lille 1
Wang Yi  doctorant EC Lille
Wirbel Laure  doctorant EC Lille
Wu Qier  doctorant Lille 1
Xie Shouyi  ingénieur de recherche Lille 1
Zhang Xiang  doctorant Lille 1
Créé le : 10-11-2004 16:42