Analyse des risques liés au choix du modèle de comportement des sols dans les études géotechniques – RISMOGEO

Le sol, du fait qu’il s’agit d’un matériau naturel, a un comportement très complexe qu’il est difficile de modéliser avec fidélité. En géotechnique, environ la moitié des accidents sont dus à des insuffisantes dans la conception des ouvrages en relation avec le sol de fondation. Le modèle de comportement choisi pour le sol est l’élément clé de la modélisation et de l’analyse des systèmes géomécaniques en ingénierie. De nombreux modèles de comportement peuvent être trouvés dans la littérature. Cependant, peu de recherches ont été menées pour analyser la pertinence de ces modèles en fonction du problème à traiter (fondations, tunnels…). La question du choix du modèle de comportement est très rarement posé. Comme une mauvaise utilisation d’un modèle de comportement donné peut conduire à une mauvaise analyse du problème géotechnique, le manque de recherche sur l’utilisation adéquate de ces modèles a été un des éléments qui a conduit à mettre en place des approches du risque dans les méthodes de dimensionnement. L’objectif central de cette recherche est de développer des théories innovantes, des outils adaptés dans l’approche du risque ainsi que des applications sur des exemples bien choisis.
La sélection du modèle de comportement doit prendre en compte différents facteurs tels que les difficultés liées à la détermination des paramètres, l’importance des erreurs dues au modèle, les conséquences de l’utilisation d’un modèle déterminé dans le calcul d’un ouvrage. Un modèle simplifié peut permettre une identification aisée de ses paramètres, mais conduire à des erreurs importantes dans les simulations numériques du fait d’hypothèses trop simplistes. Nous nous proposons de développer une approche du risque intégrant le choix du modèle e comportement en relation avec le type d’ouvrages à modéliser. Un ensemble de données expérimentales sera constitué de façon à prendre en compte la variabilité des paramètres extraits de ces données. Des projets déjà réalisés et bénéficiant de données de suivi seront sélectionnés et réanalysés pour définir les erreurs relatives liées au choix du modèle de comportement.
De façon à introduire les données spécifique d’un site donné dans l’analyse du risque, une méthode d’actualisation sera introduite basée sue le théorème de Bayer. Elle sera intégrée dans les codes de calcul existants de façon à construire des outils numériques applicables pour les projets futurs.
Le projet se veut aussi une contribution à l’analyse des modèles de comportement existants et à leur applicabilité dans la pratique géotechnique. Il devrait permettre de mettre en évidence – pour les modèles les plus courants – les avantages et limites de ceux-ci. Son objectif majeur est de fournir à l’ingénieur des éléments objectifs de choix lui permettant de réduire le risque géotechnique dans la conception des ouvrages.