Les données expérimentales obtenues sur des spécimens à grande échelle jouent un rôle important pour l’étude de l’intégrité des structures. Les interprétations fines de ces essais nécessitent une instrumentation poussée des maquettes. En plus des systèmes d'acquisition de données classiques, les techniques de corrélation d'images numériques (CIN) permettent de mesurer les champs de déplacement et d'extraire des quantités d'intérêt (par exemple, champ d’endommagement). L’objectif de ce projet de recherche post-doctoral est de développer une technique de corrélation d’images numériques multivue et multiéchelle (CI2M) pour le suivi des essais dynamique à grande-échelle. La technique de recalage de modèles par éléments finis (FEMU) sera utilisée pour identifier les phénomènes non linéaires dans la zone de process autour des fissures. La FEMU sera couplée aux analyses de CI2M, ce qui permet également de mesurer les conditions aux limites. L'utilisation des techniques de CIN pour calculer les champs d'accélération sera également étudiée. Un cadre numérique sera proposé pour effectuer une analyse modale basée sur des champs calculés. Le comportement dynamique des poteaux en béton armé sera étudié comme cas d’application. Une série d’essais virtuels sera réalisée à l’aide du logiciel de modélisation et de création 3D Blender, ainsi que par des calculs aux éléments finis avec le logiciel Cast3M. Ce travail permettra, d’une part, de valider certains développements et, d’autre part, de préparer une campagne expérimentale qui sera menée au cours de l’année 2026 au laboratoire EMSI. A terme, ces outils pourront être intégrés dans une procédure de dialogue essais / calculs en apportant des information précises sur les propriétés mécaniques des éléments structuraux et leur évolution (p.ex., endommagement) induite par des chargements sismiques.

Les tuyauteries font partie des équipements pour lesquels une attention particulière est portée dans le cadre du réexamen de sûreté ou de la conception des installations nucléaires. Les systèmes de tuyauterie des installations nucléaires sont conçus conformément aux codes, normes et réglementations, pour résister aux chargements qui se produisent ou pourraient se produire pendant la durée de vie nominale d’une installation. Ces systèmes doivent donc être conçus pour résister aux chargements accidentels tels que les séismes. Le retour d’expérience montre que les tuyauteries se comportent généralement bien en cas de séisme. Lorsque des défaillances sont observées, elles sont plutôt dues à un mouvement important des ancrages, à des matériaux fragiles, à des joints non soudés, à la corrosion, à des défaillances des supports de tuyauterie ou à des interactions sismiques. En pratique, pour pouvoir estimer le comportement sismique au-delà du niveau de dimensionnement et les risques de défaillance associés, l’ingénieur peut mettre en œuvre des modèles numériques impliquant des degrés de raffinement variés en fonction des besoins. Cette étude consiste à faire un bilan sur les capacités de modélisation numérique des tuyauteries sous séisme. Pour des raisons de temps de calculs, se sont souvent des modélisations globales de type poutre qui sont plébiscitées, en considérant des lois de matériaux simplifiées comme des lois de matériaux bilinéaires avec écrouissage cinématique. On connait les limitations « théoriques » de ces modélisations mais il est difficile d’avoir les idées claires concernant leurs limites d’applicabilité effectives en fonction du niveau de sollicitation et du dommage visé. Pour faire ce bilan, on propose d’interpréter, à l’aide de différents modèles numériques impliquant différents degrés de fidélité, les résultats de la campagne expérimentale menée par le BARC et qui a servi au benchmark MECOS (MEtallic COmponent margins under high Seismic loads).

Les ponts roulants font partie des équipements d’installations industrielles pour lesquels il convient de porter une attention particulière. Ils sont en effet généralement situés en partie haute des ouvrages de génie civil et donc potentiellement soumis à des niveaux importants d’accélération en cas de séisme du fait de l’amplification induite par la structure porteuse. En conséquence, ils sont potentiellement sujets à des efforts significatifs et peuvent être la source d’efforts importants sur la structure de supportage. L’enjeu pour la sûreté est de se prémunir face au risque d’agression avec des équipements sensibles, en cas d’instabilité des éléments constitutifs du pont ou de la structure de supportage. Cette étude s’inscrit dans la continuité de deux précédentes campagnes d’essais qui ont été menées sur la table vibrante Azalée du laboratoire EMSI sur une maquette de pont roulant. Elle vise à fournir des modèles numériques validés de ponts roulants. Deux axes de recherche sont envisagés. Le premier axe consiste à compléter les campagnes d’essais « historiques » par des essais statiques sur la maquette pour justifier le recalage des modèles numériques. Le second axe consiste à exploiter, par confrontation essais/calculs, l’ensemble des essais qui ont été réalisés dans le cadre d’une campagne d’essais précédente et qui ont été réalisés à des fins d’analyse statistique.