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dc.contributor.advisorElachachi, Sidi Mohammed
dc.contributor.advisorYáñez-Godoy, Humberto
dc.contributor.authorDARWICH, Ghina
IDREF: 228324548
dc.contributor.otherElachachi, Sidi Mohammed
dc.contributor.otherYáñez-Godoy, Humberto
dc.contributor.otherHage Chehade, Fadi
dc.contributor.otherBastidas-Arteaga, Emilio
dc.contributor.otherBressolette, Philippe
dc.date2019-06-27
dc.date.accessioned2021-06-16T09:28:52Z
dc.date.available2021-06-16T09:28:52Z
dc.identifier.urihttp://www.theses.fr/2019BORD0096/abes
dc.identifier.uri
dc.identifier.urihttps://tel.archives-ouvertes.fr/tel-03092246
dc.identifier.urihttps://oskar-bordeaux.fr/handle/20.500.12278/79180
dc.identifier.nnt2019BORD0096
dc.description.abstractL’objectif principal de cette thèse est de mieux appréhender les mécanismes qui contrôlent le comportement géo-mécanique d’une conduite de transfert en vue d’évaluer sa performance en contexte incertain. Elle s’articule autour de quatre points principaux :Le premier point est relatif à l'interaction sol-conduite : Dans le cas des conduites enterrées, le sol a une influence déterminante sur la répartition des efforts, des déplacements et par conséquent des contraintes et des déformations de la conduite. Le modèle simplifié de Winkler a été choisi pour représenter l'interaction sol-conduite dans notre étude. Ce modèle, approprié pour les ouvrages géotechniques, a l'avantage de ne nécessiter qu'un seul paramètre (le coefficient de réaction du sol) pour caractériser les réponses du sol et de la structure sous chargement.Le deuxième point concerne la modélisation numérique : Une modélisation 1D dans le sens longitudinal, qui considère la conduite comme une poutre sur appuis élastiques, n’est pas suffisante pour traduire le comportement « réel » de cette conduite. La modélisation en plan 2D, qui ne considère la conduite que par sa section transversale, est également insuffisante pour représenter « la réalité ». La modélisation 3D, quant à elle, demeure très coûteuse vis-à-vis du temps de calcul dans un contexte d’analyse probabiliste. Dans le cadre de notre étude, des conduites enterrées en béton armé à âme en tôle d’acier, transportant de l’eau potable sous pression élevée, sont considérées. Pour tenir compte des effets de la pression interne et du chargement complexe en surface, ainsi que de ceux du sol (dans les deux sens : longitudinal et transversal), nous faisons appel à une «modélisation 2,5D». Elle consiste à combiner la réponse géo-mécanique dans la section transversale, obtenue à partir d’un modèle 2D, et celle d’un modèle simple 1D, de façon à obtenir le profil des tassements et celui des contraintes dans la section tout au long de la conduite.Le troisième point concerne la prise en compte des diverses incertitudes et de la variabilité spatiale du sol : Le comportement géo-mécanique des conduites enterrées est entaché d’incertitudes aléatoires -liées à la variabilité intrinsèque des propriétés des matériaux et leur hétérogénéité- et épistémiques -résultant d’une méconnaissance partielle voire totale du mécanisme étudié-. La variabilité longitudinale du sol est considérée au travers de la théorie des champs aléatoires de VanMarcke.Enfin, le quatrième point est consacré à l’application de l’approche développée dans un contexte de gestion patrimoniale d’un réseau d’eau par la définition et la quantification d’indicateurs de criticité permettant, par les méthodes d'analyse en fiabilité, d’évaluer la performance de la conduite vis-à-vis d’états limites préalablement définis en lien avec l’inspection, la maintenance ou le renouvellement.
dc.description.abstractEnThe main objective of this thesis is to better understand the mechanisms that control the geo-mechanical behavior of a feeder in order to evaluate its performance in uncertain context. It is focused on four main points:The first point is related to the soil-pipe interaction: In the case of buried pipelines, the soil has a decisive influence on the distribution of forces, displacements and consequently stresses and deformations of the pipe. The simplified Winkler model was chosen to represent the soil-pipe interaction in our study. This model, which is appropriate for geotechnical structures, has the advantage of requiring only one parameter (the coefficient of subgrade reaction) to characterize the response of the soil and the structure under loading.The second point concerns numerical modeling: A 1D modeling in the longitudinal direction, which considers the pipe as a beam on elastic springs, is not enough to translate the "real" behavior of this pipe. 2D plane modeling, which considers the pipe only by its cross section, is also insufficient to represent "reality". 3D modeling remains very expensive vis-à-vis the calculation time in a probabilistic context. In our study, buried reinforced concrete pipes (with steel core) carrying drinking water under high pressure, are considered. To account for the effects of internal pressure and complex surface loading, and those of the soil (in both longitudinal and transverse directions), we use a "2.5D modeling". It consists in combining the geo-mechanical response in the cross section, obtained from a 2D model, and that of a simple 1D model, so as to obtain the profile of the settlements and that of the stresses in the section all along the pipe.The third point concerns the various uncertainties and the spatial variability of the soil: The geo-mechanical behavior of the buried pipelines is tainted with random uncertainties - related to the intrinsic variability of the materials properties and their heterogeneity - and epistemic uncertainties - resulting from a partial or total ignorance of the studied mechanism. Longitudinal soil variability is considered through VanMarcke's Random Field Theory.Finally, the fourth point is devoted to the application of the developed approach in the context of asset management of a water network by defining and quantifying criticality indicators allowing, through reliability analysis methods, evaluating the performance of the pipe vis-à-vis previously defined limit states related to inspection, maintenance or renewal.
dc.language.isofr
dc.subjectInteraction sol-Structure
dc.subjectIncertitudes
dc.subjectEau potable
dc.subjectVariabilité spatiale
dc.subjectOutil numérique
dc.subjectFiabilité
dc.subject.enSoil-Structure interaction
dc.subject.enUncertainties
dc.subject.enDrinking water
dc.subject.enSpatial variability
dc.subject.enNumerical tool
dc.subject.enReliability
dc.titleModélisation du comportement géo-mécanique d’une conduite de transfert et évaluation de sa performance en contexte incertain.
dc.title.enModeling of the geo-mechanical behavior of a feeder and evaluation of its performance in uncertain context.
dc.typeThèses de doctorat
dc.contributor.jurypresidentSaiyouri, Nadia
bordeaux.hal.laboratoriesInstitut de mécanique et d'ingénierie de Bordeaux
bordeaux.institutionUniversité de Bordeaux
bordeaux.institutionBordeaux INP
bordeaux.institutionCNRS
bordeaux.institutionINRAE
bordeaux.institutionArts et Métiers
bordeaux.type.institutionBordeaux
bordeaux.thesis.disciplineMécanique
bordeaux.ecole.doctoraleÉcole doctorale des sciences physiques et de l’ingénieur (Talence, Gironde)
star.origin.linkhttps://www.theses.fr/2019BORD0096
dc.contributor.rapporteurHage Chehade, Fadi
dc.contributor.rapporteurBastidas-Arteaga, Emilio
bordeaux.COinSctx_ver=Z39.88-2004&rft_val_fmt=info:ofi/fmt:kev:mtx:journal&rft.title=Mod%C3%A9lisation%20du%20comportement%20g%C3%A9o-m%C3%A9canique%20d%E2%80%99une%20conduite%20de%20transfert%20et%20%C3%A9valuation%20de%20sa%20performance%20en%20contexte&rft.atitle=Mod%C3%A9lisation%20du%20comportement%20g%C3%A9o-m%C3%A9canique%20d%E2%80%99une%20conduite%20de%20transfert%20et%20%C3%A9valuation%20de%20sa%20performance%20en%20context&rft.au=DARWICH,%20Ghina&rft.genre=unknown


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