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Deck, Olivier (1974-....).

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Works: 20 works in 23 publications in 2 languages and 26 library holdings
Roles: Thesis advisor, Opponent, Other, Author
Publication Timeline
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Most widely held works by Olivier Deck
Étude des conséquences des affaissements miniers sur le bâti : Propositions pour une méthodologie d'évaluation de la vulnérabilité du bâti by Olivier Deck( Book )

2 editions published in 2002 in French and held by 3 WorldCat member libraries worldwide

L'objectif principal de cette recherche est l'étude de différents moyens d'évaluation et de réduction de la vulnérabilité du bâti soumis à un affaissement minier. Différents organismes, le LAEGO, l'INERIS et GEODERIS ont débuté des recherches pour proposer des solutions pratiques pour une réduction du risque. Les cavités souterraines peuvent être à l'origine d'un affaissement des terrains en surface lorsqu'elles s'effondrent. Les bâtiments affectés peuvent alors être fortement sollicités et subir d'importantes dégradations. C'est pourquoi, il est nécessaire de hiérarchiser le risque de dégradations du bâti localisé dans des zones à risques d'affaissement. En plus d'une analyse bibliographique, la recherche s'est effectuée au moyen de modélisations et d'analyses de données. La bibliographie propose des méthodes permettant de définir une typologie du bâti, de caractériser les mouvements du terrain, des valeurs seuil des mouvements acceptables par le bâti ainsi que des remèdes. La modélisation permet d'étudier les phénomènes d'interaction sol-structure. Des modélisations par éléments finis (CESAR-LCPC) permettent de réaliser des études prospectives afin d'évaluer l'importance des phénomènes d'interaction sur la réponse d'une structure soumise à un affaissement de terrain. Une base de données qui regroupe 400 constructions dégradées dans le bassin ferrifère lorrain a été construite. Diverses méthodes d'analyses de données ont été utilisées qui ont abouti à des analyses critiques et des améliorations des méthodes préalablement existantes en vue d'une hiérarchisation du risque de dégradations du bâti. L'ensemble des résultats constitue une synthèse des connaissances concernant les processus de dégradation du bâti et l'évaluation de leur vulnérabilité. Les différents résultats permettent de proposer une méthodologie générale de prévision des dégradations du bâti situé dans une zone à risque
Modélisation physique du renforcement par géosynthétique des remblais granulaires et cohésifs sur cavités by Mouhamad Hassoun( )

1 edition published in 2019 in French and held by 2 WorldCat member libraries worldwide

The French underground is occupied by a considerable number of natural or anthropogenic underground cavities: former mining areas, quarries, karsts, tunnels and abandoned civil structures, etc. These cavities are the source of various risks of ground movements such as sinkholes and subsidence which can have a large impact on the safety people and structures or infrastructures. In order to reduce this risk, a reinforcement of the embankments by geosynthetic in the zones of potential cavities can be implemented. In this context, the thesis has been funded and managed by INERIS (research project EREVAN - Evaluation and Reduction of the Vulnerability of the properties exposed to the natural and mining Hazards), in partnership with 3SR laboratory. One of the objectives of this research is in particular to better understand, further to the opening of an underlying cavity, the behavior and the mechanisms of collapse of reinforced embankment, especially in the case of cohesive soil, in order to optimize its design.As a part of this work, various experiments on physical models in laboratory and on site have been realized. The results obtained in laboratory allowed to determine the behavior of the geosynthetic reinforcement following the collapse of a granular or/and cohesive embankment over a cavity, an important experimental database has thus been established. Full scale experiment allowed to validate the technical, economic and environmental benefits of geosynthetic reinforcement of zones subject to sinkhole.The particular contribution of this work is in the use of original physical models and measurement techniques used to simulate the occurrence of a sinkhole and follow in an accurate quantitative way the involved mechanisms, notably in the case of a cohesive backfill. In particular, a specific evaluation of load transfer mechanisms and soil - geosynthetic reinforcement interaction due to sinkhole has been enabled by the development and the validation of an image processing technique. The intensity of the load transmitted by the ground onto the geosynthetic reinforcement, the geometry of its distribution, as well as its evolution due to possible overburden load have been specifically investigated.Experimental results have been compared with analytical formulations resulting from existing design methods in the literature. This comparison allowed us to better define the domains of validity of the current analytical methods for design of geosynthetic reinforcement whether for granular or cohesive backfill, and in certain cases to formulate some recommendations
Phénomènes d'interaction sol-structure vis-à-vis de l'aléa retrait-gonflement pour l'évaluation de la vulnérabilité des ouvrages by Emad Jahangir( Book )

2 editions published in 2011 in French and held by 2 WorldCat member libraries worldwide

Les sols argileux peuvent présenter des variations importantes de volume lors d'un changement hydrique, tel une période de sécheresse. Ce phénomène de retrait-gonflement des sols argileux est à l'origine de nombreux préjudices aux bâtis ce qui le situe, après les inondations, au second rang des aléas naturels français en matière de coût des dommages : 5 milliard d'euros entre 1988 et 2007. Les maisons individuelles sont les plus touchées par ce phénomène qui provoque un tassement différentiel du bâti à l'origine de sa dégradation (fissures dans les éléments de maçonnerie non armée en particulier). L'objectif de cette thèse est d'étudier la vulnérabilité des bâtis vis-à-vis de l'aléa retrait-gonflement à travers une analyse de l'interaction sol-structure. Ce travail s'est porté sur les trois grands volets suivants : 1 - le comportement hydromécanique des sols argileux, 2 - l'interaction sol-structure, 3 - l'évaluation des dommages structuraux. Le comportement hydromécanique des sols argileux a été modélisé par le concept de surface d'état et intégré dans un modèle d'interaction sol-structure inspiré du modèle de Winkler, avec des approches de plus en plus complexes : cas unidimensionnel tout d'abord, 2D ensuite en assimilant la structure à une poutre, puis en 3D en représentant la structure par une plaque. Ces modèles d'interaction sol-structure permettent de calculer la déflexion relative d'un bâti, en fonction d'une valeur de succion imposée et des propriétés mécaniques ou hydromécaniques de la structure et du sol d'assise. La déflexion relative du bâti est alors comparée à des valeurs seuils afin d'évaluer le dommage.La dernière partie de cette thèse consiste en une étude de faisabilité pour le développement de courbes de vulnérabilités adaptées à la problématique du retrait gonflement. Ces courbes représentent la moyenne des dommages d'un type de bâti conçu sur un type de sol gonflant pour une valeur de succion imposée. Ces courbes ont été développées à partir d'une typologie des sols gonflants et d'une typologie des bâtis issue des bases de données des maisons sinistrées. La moyenne des dommages est calculée par la méthode de Monte-Carlo, en prenant en compte la variabilité des paramètres du bâti
La vulnérabilité des ouvrages soumis aux aléas mouvements de terrains ; développement d'un simulateur de dommages by Ali Saeidi( Book )

2 editions published in 2010 in French and held by 2 WorldCat member libraries worldwide

The objective of this thesis has been the design and the development of a damage simulator for evaluation of building damage in subsidence regions affected by undergrounds excavations. The simulator is combining a method for the subsidence prediction, vulnerability functions for assessment of building damage and a database of buildings. The scientific challenge is the development of vulnerability functions for buildings in subsidence regions. These functions are similar to those used for other hazards such as earthquakes and tsunamis. We then developed and applied a methodology based on Monte-Carlo simulations which involves existing methods of building damage assessment in subsidence area (empirical or analytical methods). It allows to take into account uncertainties on both geometrical and mechanical parameters of buildings. To validate this methodology, damages given by the vulnerability functions developed for masonry buildings in the Lorraine Iron ore field are compared to observed damages, resulting from subsidence from 1996 to 1999 in Lorraine. In a next step, the method of influence functions is implemented in the simulator with developments to take into account variability of the influence angles and to allow the calculation of horizontal ground strain. Results of this method are validated with a subsidence case study in the Lorraine iron ore field. Finally, a probabilistic approach to assess damage is implemented in the simulator to take into account different scenarios of possible subsidence. The application of the simulator on the buildings of the Joeuf city, allows to illustrate the different results
Investigation of the Mechanical Behavior of 3D Printed Polyamide-12 Joints for Reduced Scale Models of Rock Mass by Jana Jaber( )

1 edition published in 2020 in English and held by 2 WorldCat member libraries worldwide

Représentation et simulation de projets de construction entachés d'incertitudes en utilisant des modèles relationnels probabilistes by Thi Thuy Phuong Tran( )

1 edition published in 2018 in French and held by 1 WorldCat member library worldwide

La gestion des risques est un enjeu majeur, mais difficile pour les projets de construction. La difficulté à gérer les risques dans les projets de construction vient de leur complexité. Ils sont composés de nombreuses entités (activités, acteurs, contrats, ressources, etc.) dont le comportement collectif influencent les comportements individuels. Afin de mieux appréhender et comprendre la complexité du système dans son ensemble, il est nécessaire de capitaliser et structurer la connaissance dans le but de proposer un modèle capable de décrire et simuler le comportement du système étudié. Cependant, la formalisation de tels modèles se confronte à de nombreuses difficultés : présence de facteurs humains, raretés de modèles, connaissances souvent expertes et qualitatives difficiles à formaliser, méconnaissance des mécanismes régissant certains processus, données parcellaires, hétérogènes et souvent imparfaites, échelles multiples, etc. L'objectif est de proposer des approches conceptuelles permettant d'assembler des morceaux de connaissances hétérogènes multi-sources et multi-échelles dans le but de proposer un modèle capable de réduire les incertitudes liées au fonctionnement, au devenir, à la conception et au pilotage des projets de construction.Différentes approches et outils ont été proposés pour modéliser et simuler les projets de construction : structure de répartition des risques, réseaux bayésiens, théorie des réseaux, simulation de Monte Carlo, réseau analytique, etc. Ces outils et méthodes sont utilisés pour simuler le comportement de systèmes, mais inadéquats pour représenter des systèmes complexes dynamiques à grandes échelles. Ils sont pour la plupart parcellaires et ne présentent pas ou peu de généricités. Dans ce contexte, les modèles relationnels probabilistes (MRPs) fourniront un formalisme mathématique pratique permettant de représenter et de simuler des systèmes dynamiques complexes entachés d'incertitudes. Les MRPs étendent le formalisme des réseaux bayésiens en ajoutant la notion de paradigme objet où l'incertitude attachée au système est alors prise en compte en quantifiant la dépendance probabiliste entre les propriétés des objets.Pour ce faire, une ontologie du domaine a été développée pour (a) fournir un vocabulaire commun capable de représenter les connaissances sur les projets de construction, (b) identifier les interconnections entre les différentes entités techniques, humaines, économiques à différents niveaux de description. Guidé par cette ontologie unMRP a été élaboré et utilisé pour simuler le comportement des projets de construction tout en prenant en compte les incertitudes. On montrera comment il peut être utilisé pour prédire la réponse incertaine du système ainsi que pour étudier comment la réponse globale du système est sensible aux valeurs ou hypothèses locales. Enfin, le MRP sera utilisé pour deux études de cas (la construction de routes et de ponts à Hue-Vietnam et d'un bâtiment en France). Les résultats montrent que le formalisme des MRPs permet (1) d'instancier tout type de projets de construction, (2) de prendre en compte l'incertitude, (3) de simuler et prédire le comportement du système et (4) d'extraire de la connaissance à partir d'informations partielles
Étude des conséquences des affaissements miniers sur le bâti propositions pour une méthodologie d'évaluation de la vulnérabilité du bâti by Olivier Deck( )

1 edition published in 2002 in French and held by 1 WorldCat member library worldwide

L'objectif principal de cette recherche est l'étude de différents moyens d'évaluation et de réduction de la vulnérabilité du bâti soumis à un affaissement minier. Différents organismes, le LAEGO, l'INERIS et GEODERIS ont débuté des recherches pour proposer des solutions pratiques pour une réduction du risque. Les cavités souterraines peuvent être à l'origine d'un affaissement des terrains en surface lorsqu'elles s'effondrent. Les bâtiments affectés peuvent alors être fortement sollicités et subir d'importantes dégradations. C'est pourquoi, il est nécessaire de hiérarchiser le risque de dégradations du bâti localisé dans des zones à risques d'affaissement. En plus d'une analyse bibliographique, la recherche s'est effectuée au moyen de modélisations et d'analyses de données. La bibliographie propose des méthodes permettant de définir une typologie du bâti, de caractériser les mouvements du terrain, des valeurs seuil des mouvements acceptables par le bâti ainsi que des remèdes. La modélisation permet d'étudier les phénomènes d'interaction sol-structure. Des modélisations par éléments finis (CESAR-LCPC) permettent de réaliser des études prospectives afin d'évaluer l'importance des phénomènes d'interaction sur la réponse d'une structure soumise à un affaissement de terrain. Une base de données qui regroupe 400 constructions dégradées dans le bassin ferrifère lorrain a été construite. Diverses méthodes d'analyses de données ont été utilisées qui ont abouti à des analyses critiques et des améliorations des méthodes préalablement existantes en vue d'une hiérarchisation du risque de dégradations du bâti. L'ensemble des résultats constitue une synthèse des connaissances concernant les processus de dégradation du bâti et l'évaluation de leur vulnérabilité. Les différents résultats permettent de proposer une méthodologie générale de prévision des dégradations du bâti situé dans une zone à risque
La rupture brutale des piliers conditionne-t-elle les effondrements miniers ? : approches énergétiques par modélisation numérique by Thomas Hauquin( )

1 edition published in 2016 in French and held by 1 WorldCat member library worldwide

At different locations around the world, the room-and-pillar mining method truns out to be associated with two major types of hazards affecting the surface: the continuous subsidence and the sudden collapse. The Lorraine iron basin (France) have known on many occasions both continuous subsidences and sudden collapses, notably since the decline of the French mining activity in the 1960's. The collapses are more dangerous than the continuous subsidences. This is why researchers and engineers developed statistical methods capable of distinguishing between the sectors subjected to a collapse hazard and those subjected to a continuous subsidence hazard. The objective of that study if to develop indicators capable of making the same distinction but on the basis of mechanical criteria, for the purpose of improving the understanding of the collapse mechanism and for validating the statistical indicators. The main assumption of this work is that both the continuous subsidences and the collapses are caused by damage of the pillars within the mines. Chapter 1 presents a literature review concerning the actual knowledge about the pillars mechanical behaviour. We notice that pillars are traditionally characterized by two criteria: the factor of safety (pic compressive resistance/average vertical stress), which determines whether or not pillars are susceptible to fail, and a criterion of stability in case of a failure, which consists of comparing the flexural stiffness of the surrounding rock to the pillars axial stiffness in the post-pic domain of their behaviour. We identify two limits regarding the traditional approaches: i) The question of the average vertical stress has only been little studied in the case of pillars with irregular geometry, which is often the case in old mines; ii) The model allowing to estimate whether or not an instability is susceptible to occur comes from a 1D model proposed in the 1960's and that has never been developed furthermore for being applied to real configurations in various geomechanical conditions. In Chapter 2, we develop a new method for taking the irregularity of the pillars dimensions into account in estimating their average vertical stress, for the purpose of having a better precision in the factor of safety calculation. We introduce the concept of relative extraction ratio and show, on the basis on numerical modelling, that a quadratic function of this ratio is more precise in estimating the average pillar stress than the classical tributary area method.Chapter 3 is devoted to the development and the application of an original explicit method for modelling pillar instability based on the kinetic energy. We show that the numerical results obtained in 2D configurations are compatible with the traditional 1D model of pillar instability. Moreover, we show how the modelling method we are using helps to locate and to quantify the kinetic energy in excess induced by the instability. The magnitudes of modelled kinetic energies are similar to Richter magnitudes of typical seismic energies recorded during real pillar bursts. The problem of the Lorraine iron basin collapses is treated in Chapter 4. Based on 3D modelling results, we show that pillar failure and instability criteria are capable of well distinguishing between the sectors affected by collapses and those affected by continuous subsidences in the iron basin. Both the sectors subjected to collapses and continuous subsidences are characterized by a factor of safety lower than one regarding the limit of elasticity. But the collapsed sectors are distinguished by a factor of safety also lower than one regarding the pic compressive resistance. This observation is confirmed by simplified 2D modelling, which suggests, furthermore, that the properties of the overburden have no effect on the occurrence of the collapses. Some studies provide contrary conclusions. So, we propose some points to be discussed
Méthodologie d'aide à la décision pour une gestion durable des risques d'origine naturelle en contexte incertain by Abla Mimi Edjossan-Sossou( )

1 edition published in 2015 in French and held by 1 WorldCat member library worldwide

La gestion des risques d'origine naturelle est un défi stratégique majeur pour les collectivités territoriales en raison de l'impact négatif potentiel de ces risques sur leur développement. Dans la perspective d'une gestion durable de ces risques, l'élaboration de méthodes et d'outils d'aide à la décision multicritère pour l'évaluation de la durabilité des stratégies de gestion représente une thématique de recherche intéressante et d'actualité. Les principaux verrous scientifiques sous-jacents à cette thématique portent sur la nécessité de définir un cadre théorique pour l'évaluation de cette durabilité et la prise en compte d'incertitudes provenant de différentes sources (données d'entrée, choix méthodologiques, dynamique du contexte, etc.) susceptibles d'influer sur la qualité des résultats de l'évaluation et donc sur la prise de décision. D'où la nécessité d'une méthodologie pour la prise en compte des incertitudes dans le processus décisionnel afin de fournir des résultats les plus pertinents possibles aux décideurs. Pour lever ces verrous, cette thèse propose une méthodologie globale d'évaluation qui repose sur le concept de développement durable et intègre un ensemble de critères et indicateurs permettant de rendre compte des conséquences techniques, économiques, sociétales, environnementales et institutionnelles des stratégies de gestion. Les incertitudes sont quantifiées selon une approche probabiliste (Simulations Monte Carlo) ou possibiliste (théorie des possibilités) et propagées le long du processus d'évaluation par l'arithmétique de la théorie des intervalles. Elle propose également un simulateur pour évaluer les dommages liés aux inondations et permettre une estimation aussi bien déterministe qu'aléatoire de différents types de ces dommages à l'échelle d'une commune. Ces contributions ont été appliquées à une étude de cas sur la commune de Dieulouard où trois stratégies de gestion des risques liés aux inondations sont comparées (respect des prescriptions du plan de prévention des risques d'inondations pour la construction de tout nouveau bâtiment, réduction du niveau de l'aléa par la construction d'une digue, réduction de la vulnérabilité de tous les bâtiments en zone inondable par des dispositifs de protection individuelle). Les résultats permettent d'illustrer l'opérationnalité de la méthodologie de dégager des perspectives de recherche
Développement d'une méthode de gestion des risques de projet et d'aide à la décision en contexte incertain : application au domaine des énergies renouvelables by Elodie Rodney( )

1 edition published in 2016 in French and held by 1 WorldCat member library worldwide

Risk is an inherent property of each project. Indeed, any project faces, throughout its whole life cycle, numerous risks. Those risks can have an internal or an external origin. Be able to control risks is a crucial stake for the project success. Many risk management tools have been developed, but have the recurring weakness of representing only the project and treating the risk in isolation. Risks affect the project and are generated by the project itself. So, it is necessary to consider the numerous and complex interactions between project, environment and risks.The work carried out aims to develop a risk management method suitable for all types of projects and more particularly for projects of the competitive field of renewable energies.This method relies on a formal framework, as well as on application tools to optimize project risk management. Indeed, a modeling framework which supports the method and aims to facilitate the modeling of the project as a complex system has been developed. Moreover, the representation of the interactions and the decision making have been allowed by the nature of the attributes characterizing the entities of the project and its environment and the different models for evaluation, interpretation and selection of alternatives. This method was adapted to the uncertain context. For this purpose, uncertainties have been identified and described via the realization of a data base on risk factors. Then, uncertainties have been formalized, propagated and evaluated
Evaluation quantitative du risque rocheux : de la formalisation à l'application sur les linéaires et les zones urbanisées by Manon Farvacque( )

1 edition published in 2020 in English and held by 1 WorldCat member library worldwide

Rockfalls are a common type of fast moving landslide, corresponding to the detachment of individual rocks and boulders of different sizes from a vertical or sub-vertical cliff, and to their travel down the slope by free falling, bouncing and/or rolling. Every year, in the Alpine environment, rockfalls reach urbanized areas causing damage to structures and injuring people. Precise rockfall risk analysis has therefore become an essential tool for authorities and stakeholders in land-use planning.To this aim, quantitative risk assessment (QRA) procedures originally developed for landslides have been adapted to rockfall processes. In QRAs, rockfall risk for exposed elements is estimated by coupling the hazard, exposure and vulnerability components. However in practice, the estimation of the different components of risk is challenging, and methods for quantifying risk in rockfall-prone regions remain scarce. Similarly, the few studies which so far performed QRAs for rockfall assume stationary, precluding reliable anticipation of the risk in a context where environmental and societal conditions are evolving rapidly and substantially. Moreover, rockfall risk remains - as for most of natural hazards - always defined as the loss expectation. This metric offers a unique risk value, usually inconsistent with short/long term constraints or trade-offs faced by decision-makers.On this basis, this PhD thesis therefore aims at (i) reinforcing the basis of QRA, (ii) assessing the effect of environmental changes on rockfall risk, and (iii) proposing method for quantifying rockfall risk from measures of risk alternative to the standard loss expectation. In that respect, we propose a QRA procedure where the rockfall risk is quantified by combining a rockfall simulation model with the physical vulnerability of potentially affected structures and a wide spectrum of rockfall volumes as well as release areas. The practicability and interest of this procedure is illustrated on two real case studies, i.e. the municipality of Crolles, in the French Alps, and the Uspallata valley, in the central Andes mountains. Similarly, the effect of environmental changes on rockfall risk is considered by comparing rockfall risk values in different land-use and land-cover contexts. Last, we implement in our procedure on an individual basis two quantile-based measures, namely the value-at-risk and the expected-shortfall, so as to assess rockfall risk for different risk-management horizon periods. All in all, this PhD thesis clearly demonstrates the added value of QRA procedure in the field of rockfall, and reinforces its basis by implementing analytical, statistical or numerical models. The resulting panel of risk maps, also proposed under non-stationary contexts, are of major interest for stakeholders in charge of risk management, and constitute appropriate basis for land-use planning and prioritizing of mitigation strategies
Développement d'un modèle analytique d'interaction sol-structure pour l'étude du comportement mécanique des structures soumises à un mouvement de terrain : influence des déformations de cisaillement et de la plasticité by Bakri Basmaji( )

1 edition published in 2016 in French and held by 1 WorldCat member library worldwide

This work is a continuation of the research work conducted in the Géoressources Laboratory and INERIS since several years. It concerns the assessment of the vulnerability of masonry structures influenced by natural or induced ground movements. The origins of the movement are may be, mining subsidence, tunneling, and shrinkage-swelling of clayed ground. The objective of the thesis is to develop an analytical model to evaluate the differential settlement of a structure in relation to the free field ground movement and given a set of phenomena: soil-structure interaction, influence of shear deformations in the structure and the ground, influence of non- linearities induced by the ground yielding. The soil was modeled by Pasternak elements to take into account the influence of shear deformations in the soil, while the building is modeled by the Euler-Bernoulli beam and by the beam of Timoshenko. The possibility of having a gap under the building was also taken into account. The deflection transmission ratio is then calculated and plotted according to are lative stiffness ratio which depend on both the structure and the soil stiffness A numerical model is also developed and results are compared with those of the analytical model. Other results of several numerical and experimental models principally developed at the University of Cambridge are also used for this comparison. Results show significant consistence between all these results. This demonstrates the significance of the analytical soil-structure model developed in this thesis
Optimisation multi-objectif et aide à la décision pour la conception robuste. : Application à une structure industrielle sur fondations superficielles by Nicolas Piegay( )

1 edition published in 2015 in French and held by 1 WorldCat member library worldwide

La conception des ouvrages en Génie Civil se fait habituellement de manière semi-probabiliste en employant des valeurs caractéristiques auxquelles sont associées des facteurs partiels de sécurité. Toutefois, de telles approches ne permettent pas de garantir la robustesse de l'ouvrage conçu vis-à-vis des sources d'incertitudes susceptibles d'affecter ses performances au cours de sa réalisation et de son fonctionnement. Nous proposons dans ce mémoire une méthodologie d'aide à la décision pour la conception robuste des ouvrages qui est appliquée à une structure métallique reposant sur des fondations superficielles. La conception de cet ouvrage est conduite en intégrant le phénomène d'interaction sol-structure qui implique que les choix de conception faits sur la fondation influencent ceux faits sur la structure supportée (et réciproquement). La démarche de conception proposée fait appel à des outils d'optimisation multi-objectif et d'aide à la décision afin d'obtenir une solution qui offre le meilleur compromis entre l'ensemble des préférences énoncées par le décideur sur chaque critère de conception. Des analyses de sensibilité sont menées parallèlement dans le but d'identifier et de quantifier les sources d'incertitude les plus influentes sur la variabilité des performances de l'ouvrage. Ces sources d'incertitude représentées sous une forme probabiliste sont intégrées dans la procédure de conception et propagées à l'aide d'une méthode d'échantillonnage par hypercube latin. Une partie du mémoire est consacrée à l'analyse des effets de l'incertitude relative à la modélisation des paramètres géotechniques sur la réponse de l'ouvrage et sur la démarche plus globale d'optimisation
Étude de la vulnérabilité des bâtiments en maçonnerie soumis à des mouvements de terrains et élaboration de critères d'évolution de leur rigidité by Jamil Serhal( )

1 edition published in 2016 in French and held by 1 WorldCat member library worldwide

The main purpose of this research is the assessment of the damage of masonry buildings undergoing differential settlements. This contribution, which is based on numerical modeling, analytical methods and experimentation, aims for a better understanding of the behavior of masonry structures. The treated issue may be applied in different engineering fields, as for example the case of buildings located in tunneling areas or in areas suffering land subsidence. The bibliography survey presents a diversity of methods to categorize the damage of buildings undergoing settlement. This variety of methods, parameters and thresholds used to qualify the severity of the damage, prompted us to study the consistency of these methods, and the effect of the properties of masonry buildings - undergoing ground movements - on proposed threshold values. A sensitivity analysis on building properties is implemented in order to propose thresholds values intervals that depend on buildings properties. This uncertainty is then taken into account with the development of fragility curves that aim quantifying the damage in terms of probability according to a typology of buildings. In addition, the stiffness of buildings undergoing ground movements plays a very important role in studying the phenomenon of soil-structure interaction. However, the evolution of the stiffness of the damaged building due to settlements is not investigated in the literature. Numerical modeling (UDEC) is used to develop a methodology for the study of the stiffness variation of masonry buildings in relation to he settlement suffered by the structure. Analytical formulations are proposed to relate the reduction of the stiffness of the buildings with regard to the suffered settlement, and depending on the buildings properties. Some experimental tests are performed to validate the numerical methodology. Finally, the two mains results are 1) improvement in the assessment of buildings damage with the drawn of fragility curves and 2) the numerical methodology to formulate the changes in the stiffness of masonry buildings according to the suffered settlement, and according to their properties
Evaluation of the impact of a cavity upon an earth dike (analytical and numerical approaches) : Application to the Val d'Orléans area (France) by Rafid Alboresha( )

1 edition published in 2016 in English and held by 1 WorldCat member library worldwide

The objective of this thesis is to study the interaction mechanisms between a cavity resulting from a karst collapse and a fluvial dike. The question that arises here is to evaluate the potential role of cavities beneath the dikes and their impact on the dike stability in normal and extreme flood conditions. Therefore, the first main point of the present work is to create a method to assess the influence of a dike on the stability of a cavity beneath it. Thereafter the second main point is to evaluate the stability of the dike slope when a cavity appears underneath without taking into account the collapse of the cavity. To achieve the objectives of the thesis, the dike effect on the cavity stability was investigated by studying the influence of the cavity location relatively to the dike and the interaction mechanisms, in the way to prioritize the geometric and geotechnical parameters for a better evaluation of the risk of dike failure. Numerical and analytical approaches were used. An application is described based on the in situ observations and data for the Val d'Orléans area (France). This area is protected against the Loire's floods by 52 km of earth dikes (levees), in this area, more than 600 karstic sinkholes from 0.5 to 20 m diameter have been identified. The first results of the analytical method show that the cavity instability can significantly increase when the cavity is located under the centre of the dike, and this can affect the stability of the dike when the cavity is sufficiently close to it. We also show that there is a significant effect of the cavity on the dike slope stability, especially in the saturation state (i.e. during extreme floods): cavity collapse can then contribute to dike collapse. A nonlinear numerical modeling (2D and 3D) was used to validate the analytical approach, and to highlight the influence of the different geometrical and geotechnical parameters of the dike and the cavity. The results of the numerical modeling confirmed those of the analytical method. As operational conclusion, the results of the analytical model can be used to help assessing hazard due to the dike collapse taking into account the likelihood of an existing cavity, its position and diameter, and the thickness of the alluvium layer, regarding the data from the Val d'Orléans area
Comportement des ouvrages soumis à des tassements différentiels : Prise en compte des incertitudes by Elio El Kahi( )

1 edition published in 2020 in English and held by 1 WorldCat member library worldwide

The objective of this thesis is to study the behavior of structures subjected to differential settlement, taking into consideration different sources of uncertainties. Ground movements may have different “sources” (origins), such as the influence of nearby excavations (tunnels), and the presence of underground voids (mining subsidence, sinkhole, etc.). These sources will induce the settlement of soil and its displacement. The soil settlement produced by the ground movements will affect the nearby structure, which will cause the structure movement and its possible damage. This thesis, presented in “papers' form” has the intention of evaluating the influence of uncertainties based on analytical, numerical and experimental approaches. At first, this study starts by developing an analytical model to study the effect of some important variabilities/uncertainties (soil profile deformation form, soil behavior (elastic/elastoplastic), variability of building stiffness, etc.). Then, a numerical model is developed in order to confirm some particular results given by the analytical model. Finally, an experimental model is dedicated to characterize one important uncertainty in particular, the variability of the structure stiffness, and to study its influence on the transmission of the ground movement. The main results are the evaluation of confidence intervals that consider the effect of these uncertainties on the structure response affecting the soil-structure interaction (SSI) phenomenon, and the development of a methodology to quantify the impact of uncertainties on the estimation of the deflection transmission rate
Contribution à la modélisation numérique des excavations profondes by Hiba El Arja( )

1 edition published in 2020 in French and held by 1 WorldCat member library worldwide

The present research work addresses various aspects of the numerical modelling of the displacements induced by deep excavations. The first objective is to define a constitutive model allowing to obtain a good estimation of the settlement behind the retaining wall. A second objective is to contribute to the justification of retaining structures for ultimate limit states according to the format proposed by the Eurocodes.Two constitutive models based on the theory of elastoplasticity with a single mechanism are proposed: "H1 model" and "H2 model" which include respectively an isotropic hardening law and a non-linear kinematic hardening law. The formulations of the two models are presented. Their different parameters are defined from laboratory or in situ tests. The influence of each of these parameters is studied in the case of triaxial tests.Both models are implemented in the CESAR-LCPC finite element calculation code. A numerical analysis of a real excavation project taken from a benchmark prevision exercise with different constitutive models is presented. The results obtained with the H2 model do not significantly improve the results compared to the H1 model. In the following, the discussion focuses on the H1 model. Parametric studies are carried out on this excavation project to identify the parameters that have an influence on the settlement distribution calculated behind the retaining wall. Within the framework of the Grand Paris Express Project, new metro lines are being built. The excavation of the future “Créteil L'Échat” station of line 15 south is chosen as a case study in this thesis. The numerical results obtained with the H1 model are compared with measurements obtained in this station.Regarding the justification for the ultimate limit states of retaining structures, the discussion focuses on the procedure of reduction of the shear properties of soils (c-phi reduction). We seek to clarify to what extent this method can be adapted to complex constitutive models such as the H1 model
Simulation des affaissements miniers et de leurs conséquences sur le bâti by Yinfei Cai( )

1 edition published in 2015 in English and held by 1 WorldCat member library worldwide

L'objectif de cette thèse est, d'une part, de proposer une amélioration des méthodes d'estimation des cuvettes d'affaissement et des méthodes d'évaluation des dommages susceptibles de se produire sous leurs effets et de l'autre, de développer des outils basés sur ces méthodes pour étudier les affaissements et les dommages sur des cas pratiques. L'étude de l'influence de la topographie sur les cuvettes d'affaissement dans des conditions d'exploitation simplifiées grâce à des modèles numériques avec des profondeurs d'exploitation et des pentes du sol variables a permis de proposer une nouvelle fonction d'influence basée sur une densité de probabilité normale asymétrique lorsque la surface du sol est non-plane. Une modélisation simplifiée des habitations en maçonnerie sous la forme de deux modèles de structures bidimensionnels croisés, alignés avec les axes d'inertie de la structure étudiée et dans lesquels la méthode des déplacements est mise en œuvre pour calculer les efforts internes et les déformations sous l'effet de déplacements imposées des fondations. Ces modèles simplifiés dont les caractéristiques géométriques et mécaniques sont définis pour chaque type de bâtiment étudié permettent d'estimer les efforts appliqués à chaque bâtiment d'une ville exposée à un affaissement de terrain et de fournir de nouveaux critères d'évaluation des dommages prenant en compte davantage d'informations que les méthodes habituelles. Une estimation des dommages dans la ville de Joeuf sur la base des nouvelles méthodes proposées, tant pour le calcul de l'affaissement que pour l'estimation des dommages, a été réalisée
Application de la fabrication additive à la modélisation physique des joints et des massifs rocheux, par approches expérimentales et numériques by Jana Jaber( )

1 edition published in 2020 in French and held by 1 WorldCat member library worldwide

Cette thèse présente une étude de l'application de la fabrication additive (connue sous le nom d'impression 3D) à la mécanique des roches. Elle s'inscrit dans le cadre d'un projet plus large visant à construire un modèle physique de 2m3 d'un massif rocheux explicitement discontinu, dont le comportement est contrôlé principalement par les discontinuités. La technique de fabrication additive adoptée est le frittage laser (SLS), le matériau utilisé est un polymère : le polyamide 12 (PA12). Dans un premier temps des joints artificiels construits par SLS sont testés sous essais de cisaillement à contrainte normale constante. Deux familles de discontinuités sont étudiées. La première est formée par des joints à géométrie simplifiée (joints planaires ou en dents de scies) ayant une ouverture de 0,4mm et contenant des ponts rocheux. Les résultats montrent que cette technique de fabrication des joints en PA12 permet d'obtenir un comportement global similaire à celui des joints rocheux naturels, avec une cohésion pilotée par les ponts rocheux, et un angle de frottement dépendant de l'angle des aspérités. La deuxième famille est constituée de joints ayant des rugosités plus réalistes, auxquelles on peut attribuer une valeur de JRC, communément utilisée pour décrire les joints naturels. Cette configuration permet elle aussi de reproduire un comportement global équivalent à celui des joints naturels, avec une mobilisation des aspérités primaires et secondaires des surfaces. Les résultats obtenus sont comparés au critère de rupture de Barton-Bandis. Cette étude expérimentale est complétée par une modélisation numérique sous le logiciel UDEC, dans le but d'étudier la capacité des modèles existants à reproduire le comportement des joints artificiels obtenu expérimentalement, et de calibrer numériquement les paramètres mécaniques utilisés dans la modélisation pour représenter les essais expérimentaux. Dans un second temps, des éprouvettes cylindriques (16 x 32 cm) contenant deux ou huit discontinuités à géométrie simplifiée (planaire + ponts rocheux) sont fabriquées et testées sous compression uni-axiale. Il s'agit d'une première tentative d'un modèle réduit explicitement discontinu et contenant des joints ayant un comportement mécanique contrôlé. Les résultats permettent de mettre l'accent sur l'influence des discontinuités sur le comportement global d'un massif rocheux. Ces essais sont comparés à une modélisation numérique sous 3EDC. Finalement, et afin d'étudier l'applicabilité de cette technique à la modélisation physique, les lois de similitudes sont appliquées aux résultats obtenus dans les parties précédentes. Il en ressort qu'il est possible d'utiliser la SLS et le PA12 en modélisation physique des massifs rocheux, jusqu'un facteur d'échelle sur les dimensions métriques de 1/25
Analyse des mécanismes d'effondrement des couches de sol cohésives renforcées par géosynthétique sur cavité by Maria Delli Carpini( )

1 edition published in 2021 in French and held by 1 WorldCat member library worldwide

The presence of a natural or anthropogenic cavity in a soil mass represents a major source of risk of disruption to surface infrastructures and, in the most serious cases, loss of human life. In order to limit these risks, a preventive solution is preferred. Reinforcement of embankments by geosynthetics in areas of potential collapse is nowadays a widely used solution because it is considered to be more technically and economically relevant. Indeed, traditional treatments, such as filling cavities or bridging them with reinforced concrete slabs, are very costly and require knowledge of the location of the cavity. Often used for granular backfill, the geosynthetic reinforcement solution is not so used for thin cohesive backfill. More precisely, the scientific obstacles that remain to be overcome are linked to the lack of knowledge of the failure modes of cohesive fillings in cavities and to the action of collapsed blocks on the water table. To answer these questions, a consortium of researchers (3SR), operational staff (INERIS) and a geosynthetics producer (AFITEXINOV) has been formed as part of the REGIC project (Reinforcement by Intelligent Geosynthetics on Natural or Anthropic Cavities), financed by ADEME. One of the objectives of the project is to develop and validate for this type of application the use of an innovative geosynthetic with double stiffnesses and instrumented with optical fibres.This thesis essentially aims to meet one of the project's objectives: the understanding of the collapse mechanisms of embankment reinforced by a geosynthetic sheet in the context of cohesive embankments. It is mainly a numerical modelling work, carried out using the SDEC calculation code that couples discrete elements and finite elements. It enables the simulation of the cavity opening phase and the loading phase up to the rupture of the cohesive fill, which is generally thin. The soil is modelled by discrete elements, the layer by finite elements. Discrete element modelling enables the behaviour of the soil under large deformations to be well reproduced numerically, but above all it enables the block failure of the cohesive soil layer to be represented (geometry of the failure lines, block rotation kinematics, etc.). The finite element method was chosen because it is better suited to simulate the continuity of the geosynthetic layer, its membrane and tensile behaviour (with an evolution of stiffness with the level of traction) and its interaction with the soil. This numerical work was validated by experiments on a reduced scale physical model and by in situ tests, which included in particular the analysis of the efficiency of the innovative geosynthetic whose tensile behaviour is qualified as "inverted bimodulus". Numerical modelling has provided access to variables or quantities that are difficult to measure in the laboratory and on site: distribution of vertical stresses transmitted by the ground to the geosynthetic sheet, analysis of load transfers transmitted to the edges of the cavity, etc.The numerical model developed within the framework of this thesis work constitutes a major element for the analysis of experimental phenomena and mechanisms. Indeed, the validation of the numerical model has made it possible to systematically extend its use to different geometries, different forms of surface loading and different reinforcement materials. Finally, this work leads to some practical proposals for the dimensioning of geosynthetics by an analytical method in the context of cohesive backfill
 
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