Comportement mécanique de géocellules-application aux constituants de merlons pare-blocs cellulaires

CETTE THESE S'INTERESSE AU COMPORTEMENT MECANIQUE DE GEO-CELLULES CONSTITUTIVES DE MERLONS PARE-BLOCS. CES OUVRAGES SONT DES DIGUES PLACEES SUR LA TRAJECTOIRE POTENTIELLE DES BLOCS ROCHEUX ET VISANT LEUR ARRET. LES GEOCELLULES SONT DES STRUCTURES METRIQUES ASSOCIANT ENVELOPPE PREFABRIQUEE ET MATERIAU GRANULAIRE. LES CELLULES ETUDIEES SONT CUBIQUES ET CONSTITUEES DE GRILLAGE A MAILLE HEXAGONALE ET DE GEOTEXTILE, ET REMPLIES DE MATERIAU GRANULAIRE GROSSIER, DE SABLE OU DE MELANGE SABLE-PNEUS DECHIQUETES. LE COMPORTEMENT DE CELLULES INDIVIDUELLES A ETE ETUDIE EXPERIMENTALEMENT POUR DES CHARGEMENTS PSEUDO-STATIQUE ET DYNAMIQUE. IL APPARAIT QUE LA REPONSE DE LA CELLULE A FAIBLE DEFORMATION, SOUS COMPRESSION PSEUDO-STATIQUE, DEPEND PRINCIPALEMENT DES CARACTERISTIQUES DU MATERIAU DE REMPLISSAGE. CELLES DE L'ENVELOPPE INTERVIENNENT EN GRANDES DEFORMATIONS. SOUS IMPACT, PAR UNE SPHERE DE 250KG, LA CAPACITE D'UNE CELLULE A LIMITER LES CONTRAINTES TRANSMISES A SON SUPPORT DEPEND DES CONDITIONS AUX LIMITES DE LA CELLULE ET, DANS UNE MOINDRE MESURE, DU MATERIAU DE REMPLISSAGE. LA CONFIGURATION OPTIMALE EST UNE CELLULE REMPLIE DU MATERIAU GRANULAIRE GROSSIER LIBRE DE SE DEFORMER LATERALEMENT.LES MODELES NUMERIQUES DE COMPORTEMENT MECANIQUE DES MATERIAUX ET DES CELLULES, DE TYPE ELEMENTS DISCRETS, ONT ETE CALES ET VALIDES GRACE AUX RESULTATS DE CES EXPERIMENTATIONS. LES RESULTATS ONT ETE EXTRAPOLES A L'ECHELLE DE L'OUVRAGE DANS LE BUT D'ORIENTER LES CHOIX STRUCTURELS EN VUE D'EXPERIMENTATIONS SUR OUVRAGE VRAIE GRANDEUR, CONTRIBUANT A L'OPTIMISATION DES MERLONS PARE-BLOCS CELLULAIRES.THIS STUDY DEALS WITH THE MECHANICAL BEHAVIOUR OF GEOCELLS AS POSSIBLE COMPONENTS OF ROCK FALL PROTECTION DYKES. THESE STRUCTURES AIMING AT STOPPING FALLING ROCKS ARE PLACED ACROSS THEIR PROBABLE TRAJECTORY. GEOCELLS ARE METRIC STRUCTURES ASSOCIATING A MANUFACTURED ENVELOP TOGETHER WITH A GRANULAR MA TERIAL. CELLS OF CONCERN ARE CUBIC AND MADE OF AN HEXAGONAL WIRE MESH AND A GEOTEXTILE AND ARE FILLED WITH COARSE GRANULAR MATERIAL, SAND OR A MIXTURE OF SAND AND SCRAPPED TYRES.THE BEHAVIOUR OF INDIVIDUAL CELLS WAS INVESTIGATED EXPERIMENTALL Y UNDER QUASISTATIC AND DYNAMIC LOADINGS. FOR LOW STRAIN LEVELS, THE CELL RESPONSE UNDER UNIAXIAL COMPRESSION APPEARS TO MAINL Y DEPEND ON THE FILLING MATERIAL CHARACTERISTICS. THE ENVELOP INFLUENCE THE HIGH STRAIN LEVEL RESPONSE. UNDER IMPACT, BY A 250KG SPHERICAL BOULDER, THE CAPACITY OF A CELL TO RESTRICT THE STRESS ON ITS SUPPORT DEPENDS ON THE CELL BOUNDARY CONDITIONS AND, TO A SMALLER EXTENT, ON THE FILLING MATERIAL. THE OPTIMUM CONFIGURATION CONSISTS OF A LATERALLY FREE TO DEFORM CELL FILLED WITH THE COARSE GRANULAR MATERIAL. NUMERICAL MO DELS OF THE MATERIALS AND OF THE CELLS WERE CALIBRATED AND VALIDATED THANKS TO THE EXPERIMENTAL RESUL TS. THE RESUL TS WERE EXTRAPOLATED TO THE STRUCTURE SCALE WITH THE AIM OF TURNING THE CHOICE FOR STRUCTURAL SOLUTIONS FOR DYKES TO BE SUBMITTED TO IMPACT EXPERIMENTS.GRENOBLE1-BU Sciences (384212103) / SudocSudocFranceF