NOSPHER

Résumé du projet

Les déformations des barrages en enrochement et les phénomènes de chute de blocs en montagne impliquent tous deux des déplacements d’agrégats de géomatériaux, que ce soit au sein de l’ouvrage hydraulique ou le long d’un versant. La considération directe de ces agrégats dans les simulations numériques, via l’adoption d’un point de vue discret, est possible en DEM (Discrete Element Method), mais elle implique bien souvent une idéalisation de la forme des agrégats qui sont alors décrits comme sphériques.

Le projet Nospher propose d’abandonner ce paradigme, en étudiant l’applicabilité et les éventuelles plus-value d’extensions récentes de la DEM aux formes non-sphériques, via l’utilisation de « clumps », de polyèdres convexes, ou d’une fonction « level set » (LS) en LS-DEM. Ces trois stratégies seront alternativement combinées à des mesures expérimentales existantes de formes de géomatériaux, ayant été précédemment obtenues par photogrammétrie (échelle métrique du bloc rocheux), scanner 3D (échelle centi/décimétrique des enrochements), voire tomographie à rayons X (échelle milli/centimétrique). Les performances des différentes stratégies en termes de précision et d’aisance de calibration, de même que leurs coûts de calcul, seront comparées sur des études de cas relatives au comportement mécanique des enrochements et à la trajectographie.

Le haut niveau d’expertise en modélisation DEM 3D acquis par l’Institut dans le cadre de ce projet permettra de viser par la suite des collaborations avec des maîtres d’ouvrages et bureaux d’étude en hydraulique (pour les enrochements de barrage), et des bureaux d’étude en risques naturels (pour les chutes de blocs).

 

Porteurs du projet Ressourcement

Jérôme Duriez (RECOVER)

Franck Bourrier (ETNA)

 

Unités de recherche

RECOVER – Risques, ECOsystèmes, Vulnérabilité, Environnement, Résilience

ETNA – Érosion torrentielle, neige et avalanches