Modélisation numérique et expérimentale des structures mixtes acier- béton et bois- béton

Ce mémoire synthétise l'ensemble des travaux de recherche que j'ai menés au sein de l'équipe GEOSAX du laboratoire LGCGM après ma nomination en octobre 2010 à l'INSA de Rennes sur un poste de Maître de Conférences. L'essentiel de ces travaux concerne la modélisation expérimentale, théorique et numérique des structures mixtes et hybrides (acier-béton et bois-béton) et s'intéresse aux développements des outils numériques et des méthodes de dimensionnement destinés à ces structures.\\Ma thèse de doctorat, effectuée à l'INSA de Rennes et l'université de Wollongong (Australie) de 2005 à 2009, contient déjà la plupart des ingrédients qui seront le fil conducteur de ma carrière de chercheur. Durant ma thèse, j'ai travaillé sur des problématiques de la modélisation du comportement des poutres mixtes acier-béton avec la prise en compte des effets différés du béton. L'objectif principal de ma thèse a été de développer des outils numériques, à savoir des modèles éléments finis, pour l'analyse du comportement non-linéaire des poutres mixtes acier-béton avec glissement à l'interface. Ceci m'a donné l'occasion de démarrer mes travaux avec un profil de recherche à caractère numérique. Entre 2009 et 2010, en étant qu'ingénieur d'études au laboratoire LGCGM, j'ai eu l'opportunité de participer à une expérimentation en vraie grandeur sur un assemblage à brides circulaires boulonnées. Cette première expérience a permis d'ajouter à mon profil initial un volet expérimental qui s'avère indispensable pour une recherche en Ingénierie Structurale.\\Mes activités de recherche se sont articulées autour de trois thèmes. Le premier thème, qui est dans la continuité de ma thèse, porte sur la modélisation des poutres multicouches de Timoshenko. Il s'agit des développements des modèles éléments finis sophistiqués de type poutre multicouche servant à des analyses du comportement mécanique en flexion, du comportement vibratoire et du comportement au flambement des poutres/poteaux mixtes avec prise en compte de la déformation de cisaillement. Le second thème est l'étude expérimentale et numérique du comportement des planchers mixtes bois-béton sous sollicitations accidentelles. Les travaux de ce thème ont été menés dans le cadre d'un contrat de thèse CIFRE avec AIA Ingénierie. Enfin, le troisième thème des mes activités de recherche porte sur l'étude pré-normative des structures hybrides béton-acier. Il s'agit de structures de nouvelle génération dans lesquelles des profilés aciers sont noyés dans le béton afin d'améliorer les performances des structures classiques en béton armé. Les travaux ont été réalisés dans le cadre du projet européen RFCS SMARTCOCO dont j'assure la coordination à l'INSA de Rennes, et trois thèses de doctorat que je co-encadre (dont deux soutenues et une en cours)