Contexte du stage

Calcul des ouvrages existants

Le calcul des ouvrages maçonnés est un enjeu de l’étude des ouvrages existants, parfois anciens, pour évaluer leur sûreté et leur vieillissement. La construction en maçonnerie ne bénéficie pas de consensus scientifique sur les méthodes de calculs et l’évaluation des marges de sécurité. Des projets nationaux de recherche comme DOLMEN visent, encore aujourd’hui, à développer la compréhension et le calcul des maçonneries.

Besoins de modélisations fines du béton armé

L’analyse des structures en béton-armé nécessite parfois de sortir des calculs linéaires usuels. Par exemple, les ouvrages hydrauliques souvent très massifs et sensibles à la fissuration, peuvent être modélisés à l’aide d’éléments volumiques, non-linéaires, permettant l’apparition de fissures. Leur ouverture et la sollicitation du ferraillage sont progressives, et l’étude des fuites est plus fine.

Logiciels

Les logiciels à manipuler dans le cadre de ce stage seront PLAXIS et Code_Aster. Vous bénéficierez de la connaissance d’ISL sur ces deux logiciels, du support interne et externe pour réaliser des calculs poussés.

Missions principales

Encadré·e par des ingénieurs et calculateurs expérimentés, vous contribuerez à développer et tester des méthodes de calculs de matériaux fragiles et adoucissants : la maçonnerie et le béton armé. Vous pourrez explorer les missions suivantes.

• Dans le logiciel PLAXIS, tests et compréhension de la loi de comportement Jointed Masonry Model. Cette mission comprend à la fois la bibliographie nécessaire et la compréhension théorique et pratique de la loi de comportement.
• Construction et analyses d’exemples sur des géométries fictives, puis sur des géométries représentatives des ouvrages réels d’ISL.  Ceci nécessitera d’étudier la conception d’ouvrages réels, en particulier l’interprétation des mesures des paramètres physiques des matériaux, et de proposer une application pour la définition pratique des paramètres numériques.
• Prise en main des logiciel Code_Aster, et particulièrement de MFront. Ce dernier est un outil permettant de décrire rapidement, en C++, des lois de comportement complexes, et immédiatement introduites dans Code_Aster, un logiciel de calcul mécanique puissant, développé par EDF.
• Développement et utilisation de lois de comportement pour béton-armé, un matériau composé de béton, fragile, et d’acier, ductile. Cette mission s’appuiera sur la littérature existante, riche sur le sujet, et sur les lois déjà développées et présentes dans les ressources des deux logiciels. Elle fera appel tant à la formulation théorique d’une loi de comportement, avec les outils d’algèbre linéaires usuels, qu’à la résolution pratique des problèmes numériques aux éléments finis, avec ses questions de formulation et de convergence.

Le stage s’articulera autour de deux volets complémentaires : 80 % du temps dédié à l’innovation et 20 % consacré à des projets opérationnels.

La partie innovation vous permettra de travailler sur les différentes missions présentées précédemment, en contribuant au développement de nouvelles approches et méthodes.

En parallèle, vous participerez à des affaires en cours au sein de l’établissement, dans le cadre de missions de jeune chargé·e d’études en hydraulique et en génie civil. Vous pourrez notamment être amené·e à développer des modèles hydrauliques et hydrologiques, contribuer aux phases de modélisation et de dimensionnement d’ouvrages, ou encore participer à des études géotechniques.

Cette organisation vous permettra de combiner innovation, mise en pratique de vos connaissances et découverte de problématiques opérationnelles variées, tout en développant progressivement vos compétences techniques.