Comportement mécanique de graves à base de MIOM traitées au ciment par une modélisation numérique 3D hiérarchique multi-échelle

National audienceStarting from a particle size distribution of 0/25 MSWI bottom ashes that was the subject of an experimental study in the thesis of Frédéric Becquart [BEC 07], a 3D numerical model developed in representative elementary volumes (REV). This model is based on a multi-scale hierarchical modelling strategy. The aggregates treated with cement have been decomposed into two REV at the sub-mesoscopic and mesoscopic scales. We made the assumption that MSWI bottom ashes have mechanical properties similar to those of conventional road aggregates. The numerical simulations campaign ("virtual laboratory") lead to the following results. At the sub-mesoscopic scale, we determined the input parameters for the Concrete Damaged Plasticity Model used at the mesoscopic scale. At the mesoscopic scale, the mechanical characteristics of the road aggregates usually determined through experiments have been found. MOTS-CLÉS : modélisation multi-échelles hiérarchique, grave routière, MIOM, ciment, concrete damage plasticity modelPartant d'une granulométrie de particules de MIOM 0/25 qui a fait l'objet d'une étude expérimentale dans la thèse de Frédéric Becquart [BEC 07], nous avons mis en place un modèle numérique 3D dans des volumes élémentaires représentatifs (VER). Ce modèle est basé sur une stratégie de modélisation dite « multi-échelles » hiérarchique. Les agrégats traités à 3% de ciment ont été décomposés en deux VER : sub-mesoscopique (0/6) et mesoscopique (6/25). Pour les MIOM, nous avons pris des valeurs par défaut qui correspondent aux valeurs typiques des calcaires. Une campagne de simulations numériques ("Laboratoire virtuel") a été menée. A l'échelle sub-mesoscopique, par le biais de simulations multiaxiales menées sur le VER, nous avons obtenu les paramètres permettant d'alimenter un modèle d'endommagement plastique utilisé à l'échelle mesoscopique pour différents degrés d'hydratation. A l'échelle mesoscopique, les caractéristiques mécaniques de la grave routière traitée au ciment, habituellement déterminées par le biais d'expérimentations, ont été retrouvées