– Geobridge

Dans le projet Geobridge nous développons des techniques expérimentales avancées et originales qui permettent : 1. la description du passage déformation diffuse - localisée dans des conditions réalistes de chargement 3D 2. la quantification de la cinématique à l'échelle du grain et la caractérisation des mécanismes de rupture inter- et intra-granulaire, par des essais in-situ de tomographie à rayons X et corrélation d'images 3D 3. le suivi de l'activité d'endommagement par des mesures d'émissions acoustiques 4. mesure des propriétés mécaniques locales et leur variation due à l'évolution de l'endommagement par tomographie ultrasonore 5. le lien entre perméabilité et endommagement et l'évaluation de l'hétérogénéité d'écoulement du fluide en relation avec la rupture, par le suivi de front de fluide. Ces activités expérimentales nourrissent les démarches de modélisation. Ces démarches visent la modélisation du comportement à différentes échelles: 1. La rupture à l'échelle macroscopique : initiation de l'endommagement/localisation des déformations et l'évolution par des modèles à microstructure de type second-gradient ou double échelle. 2. Le lien entre les échelles par homogénéisation. Des micro-mecanismes pertinents sont: la propagation des micro-fissures dans une matrice intacte (roche à faible porosité) or des fissures inter- et intra-granulaires dans les roches granulaires cohésives (à forte porosité). Nous développons des schémas d'homogénéisation asymptotique ou numérique, en fonction de la complexité des mécanismes à modéliser. Les calculs à l'échelle petites sont en FEM or DEM. 3. La prise en compte du couplage hydro-mécanique et le lien avec la rupture, ce qui rajoute un degré de complexité aux problèmes décrits précédemment. Le couplage sera envisagé soit au niveau micro pour faire de l'homogénéisation, soit en considérant un problème de localisation des déformations dans un milieu enrichi saturé ou partiellement saturé. Ces développements théoriques et numériques seront faits sur deux classes de modèles i) milieux à second gradient pour les objectives 1 et 3 or modèles à double-échelle obtenus par homogénéisation pour les objectifs 1,2 et 3. Les résultats expérimentaux vont servir à la fois à définir les micro-mécanismes pertinents et à calibrer les modèles.