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Non disponible / Not available, Ce travail examine différentes techniques permettant d'appliquer la Méthode des Eléments Finis Stochastiques (MEFS) à des matériaux à loi de comportement non-linéaire ou élastoplastique et d'évaluer la marge d'erreur sur les résultats des modélisations numériques du comportement des ouvrages géotechniques, en tenant compte des diverses incertitudes qui affectent ces modélisations et en particulier de celles qui portent sur les paramètres du sol. Les propriétés mécaniques introduites dans les calculs aux éléments finis sont considérées comme des variables aléatoires. Le couplage entre la méthode des éléments finis et les méthodes probabilistes est mené à bien en ayant recours d'une part à des modèles mécaniques à loi de comportement élastique non-linéaire (modèle de Duncan) et élastoplastique (critère de Von Mises), qui sont introduits respectivement dans le logiciel FEADAM84 et le progiciel CESAR-LCPC, et d'autre part à des techniques de simulation (méthode de Monte Carlo) et de perturbation (méthode du Premier Ordre- Seconds Moments et méthode des estimations ponctuelles). L'application de la MEFS est illustrée par l'analyse des incertitudes sur les champs de déplacements, contraintes et déformations dans les cas d'un remblai homogène reposant sur un terrain rigide, d'un barrage en terre et d'une fouille exécutée dans des sols mous. Les résultats de ces analyses montrent que la MEFS, malgré ses limites actuelles, permet aux ingénieurs géotechniciens d'introduire un degré de réalisme supplémentaire bien nécessaire dans les modélisations aux éléments finis.

Not available, Ce travail porte sur l'application de la méthode des éléments finis stochastiques aux problèmes géomécaniques et sur l'évaluation de son utilité pour l'ingénieur. Nous présentons tout d'abord divers rappels sur la théorie des probabilités et nous essayons d'éclaircir certains points particuliers concernant la description des milieux géotechniques au moyen de variables aléatoires et de champs stochastiques. Après un bref rappel sur la méthode des éléments finis traditionnelle, nous analysons deux aspects de la méthode des éléments finis stochastiques (MEFS). Le premier traite des techniques de discrétisation des champs aléatoires et le second des techniques probabilistes utilisées pour formuler la MEFS. Quatre méthodes sont présentées (Monte-Carlo, Rosenblueth, perturbations et premier ordre-seconds moments avec ses variantes : les méthodes numériques d'Evans et des rapports polynomiaux). Nous donnons ensuite une description des logiciels développés dans le cadre de cette thèse. Des exemples allant des plus simples (solides élémentaires) aux plus complexes (barrages) sont traités à l'aide de ces logiciels afin d'illustrer les résultats typiques donnés par la méthode. L'interprétation de ces résultats est discutée. Nous abordons dans la dernière partie l'application de la MEFS aux analyses non linéaires. Cette application est illustrée par l'analyse de deux ouvrages géotechniques dont les matériaux suivent la loi rhéologique de Duncan-Kondner. On montre que la MEFS permet l'évaluation systématique de l'importance des différents paramètres du modèle de comportement retenu. Nous présentons finalement nos conclusions concernant l'interprétation, toujours délicate, des résultats donnés par la méthode et sur son utilité pour l'ingénieur.

Not available, Nous présentons les outils de la modélisation de fiabilité des remblais homogènes avec une représentation de la variabilité spatiale des propriétés des sols par des champs stochastiques spatiaux en introduisant l'autocorrélation horizontale suivant les deux axes x et y, ainsi que l'autocorrélation verticale suivant l'axe z de la cohésion non drainée. La répartition spatiale de la cohésion non drainée a été modélisée au moyen d'un champ stochastique. Cette approche nous a permis d'évaluer l'espérance et la variance de la valeur moyenne de la résistance au cisaillement le long d'une surface potentielle de rupture dans le cadre d'une analyse limite tridimensionnelle de stabilité d'un remblai homogène (Hovland, 1977). Cette approche nous a permis de montrer que la fiabilité des mécanismes 3D peut être plus faible que celle des mécanismes 2D bien que le facteur de sécurité déterministe soit plus fort, du fait que la variance de la cohésion moyenne sur une surface de rupture de faibles dimensions reste forte. L'application de cette approche pour le cas du barrage de Mirgenbach avec une surface de rupture comprenant une partie plane (bloc), bien qu'elle corresponde à un facteur de sécurité déterministe plus élevé, peut être moins fiable que celle d'une surface de rupture de type ellipsoïde de glissement, du fait que la variance de la cohésion moyenne sur la partie horizontale reste très forte en raison de la forte corrélation horizontale. Ceci a été montré par Auvinet et Rossa (1991) dans le cas 2D sur le même ouvrage.

Not available, Ce travail porte sur l'application de la méthode des éléments finis stochastiques aux problèmes géomécaniques et sur l'évaluation de son utilité pour l'ingénieur. Nous présentons tout d'abord divers rappels sur la théorie des probabilités et nous essayons d'éclaircir certains points particuliers concernant la description des milieux géotechniques au moyen de variables aléatoires et de champs stochastiques. Après un bref rappel sur la méthode des éléments finis traditionnelle, nous analysons deux aspects de la méthode des éléments finis stochastiques (MEFS). Le premier traite des techniques de discrétisation des champs aléatoires et le second des techniques probabilistes utilisées pour formuler la MEFS. Quatre méthodes sont présentées (Monte-Carlo, Rosenblueth, perturbations et premier ordre-seconds moments avec ses variantes : les méthodes numériques d'Evans et des rapports polynomiaux). Nous donnons ensuite une description des logiciels développés dans le cadre de cette thèse. Des exemples allant des plus simples (solides élémentaires) aux plus complexes (barrages) sont traités à l'aide de ces logiciels afin d'illustrer les résultats typiques donnés par la méthode. L'interprétation de ces résultats est discutée. Nous abordons dans la dernière partie l'application de la MEFS aux analyses non linéaires. Cette application est illustrée par l'analyse de deux ouvrages géotechniques dont les matériaux suivent la loi rhéologique de Duncan-Kondner. On montre que la MEFS permet l'évaluation systématique de l'importance des différents paramètres du modèle de comportement retenu. Nous présentons finalement nos conclusions concernant l'interprétation, toujours délicate, des résultats donnés par la méthode et sur son utilité pour l'ingénieur.

Not available, Nous présentons les outils de la modélisation de fiabilité des remblais homogènes avec une représentation de la variabilité spatiale des propriétés des sols par des champs stochastiques spatiaux en introduisant l'autocorrélation horizontale suivant les deux axes x et y, ainsi que l'autocorrélation verticale suivant l'axe z de la cohésion non drainée. La répartition spatiale de la cohésion non drainée a été modélisée au moyen d'un champ stochastique. Cette approche nous a permis d'évaluer l'espérance et la variance de la valeur moyenne de la résistance au cisaillement le long d'une surface potentielle de rupture dans le cadre d'une analyse limite tridimensionnelle de stabilité d'un remblai homogène (Hovland, 1977). Cette approche nous a permis de montrer que la fiabilité des mécanismes 3D peut être plus faible que celle des mécanismes 2D bien que le facteur de sécurité déterministe soit plus fort, du fait que la variance de la cohésion moyenne sur une surface de rupture de faibles dimensions reste forte. L'application de cette approche pour le cas du barrage de Mirgenbach avec une surface de rupture comprenant une partie plane (bloc), bien qu'elle corresponde à un facteur de sécurité déterministe plus élevé, peut être moins fiable que celle d'une surface de rupture de type ellipsoïde de glissement, du fait que la variance de la cohésion moyenne sur la partie horizontale reste très forte en raison de la forte corrélation horizontale. Ceci a été montré par Auvinet et Rossa (1991) dans le cas 2D sur le même ouvrage.

Not available, La présente étude à pour but de faire globalement le point sur le problème du comportement mécanique des conduites enterrées. On s'attache à établir les liens entre les désordres constatés sur les conduites d'assainissement et les facteurs d'environnement, et à déterminer, au moyen d'une étude fiabiliste, les paramètres de dimensionnement du système sol-conduite qui peuvent contribuer le mieux et au moindre coût à l'amélioration de la robustesse de ces ouvrages. Nous procédons d'abord à un examen de la pathologie des conduites d'assainissement. Nous recensons les dégradations couramment observées et, grâce a une étude statistique sur un linéaire du réseau d'assainissement nancéien, nous établissons des relations entre des désordres constatés et certains facteurs d'environnement et paramètres de dimensionnement. Nous nous intéressons ensuite à la modélisation du comportement mécanique des conduites enterrées. Une étude paramétrique nous permet de faire ressortir les facteurs d'environnement et les paramètres de dimensionnement qui ont l'influence la plus marquée sur le comportement mécanique du système sol-conduite. L’influence des paramètres de dimensionnement est à nouveau examinée dans la troisième étape de l'étude. On estime l'indice de fiabilité des conduites enterrées, dans des conditions de pose et de chargement aléatoires. Parmi ces paramètres, on recherche ceux qui ont l'influence la plus significative sur cet indice. Ce sont les facteurs de robustesse. On met ainsi notamment en évidence l'importance, du point de vue de la sécurité, de facteurs comme la profondeur de pose, les dimensions de la conduite ou le degré de flexibilité des joints. Dans la dernière partie, nous proposons les grandes lignes d'une méthodologie basée sur la théorie de la décision, et orientée à améliorer la fiabilité des conduites d'assainissement. Les facteurs de robustesse mis en évidence déterminent les actions possibles. Le facteur économique est pris en compte pour définir, avec le facteur technique, la meilleure action à entreprendre