Kathleen Pele
I2M, Aix-Marseille Université & IRSN
http://www.theses.fr/s262082
Date(s) : 12/02/2021 iCal
14 h 00 min - 16 h 00 min
SOUTENANCE DE THESE
Sous la direction de Jacques Liandrat et de Loïc Daridon.
Thèse en préparation à l’Ecole centrale de Marseille , dans le cadre de Ecole Doctorale Mathématiques et Informatique de Marseille (Marseille) , en partenariat avec Institut de mathématiques de Marseille (laboratoire) depuis le 16-10-2017 .
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.
Statistical prediction of cracking paths: application to cementitious material.
The extension of the operating life of French nuclear power plants raises many research questions on the aging of nuclear civil engineering structures. The phenomena occurring during this aging are particularly likely to degrade the concrete and lead to the appearance of cracks in the structures affected. In order to study their consequences on the structure, numerical simulations using complex computer codes are carried out. However, each simulation is costly in computing time, which is a brake in industrial applications requiring a large number of simulations. To limit the costs, we propose in this work the construction of a mathematical model based on a Markov chain fast to evaluate for the prediction of cracking paths in order to avoid a call to the computer code. An analysis of its performance is then made and shows the consistency between the information provided by the model and the cracks simulated by the computer code (Xper code in our study). In addition, the calculation time of the study is significantly reduced compared to an Xper simulation. The new model is finally successfully applied on a classic experiment in the field of cementitious materials, a three-point bending beam. The implementation of this study requires the coupling with a mechanical code Finite Elements.
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