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Ecole Nationale Supérieure des Mines de Douai
Département Génie Civil et Environnemental (DGCE)
Proposition de stage recherche M2
DIMENSIONNEMENT DE STRUCTURE DE CHAUSSEES :
EVALUATION DE L’INFLUENCE DU MODELE DE COMPORTEMENT MECANIQUE DES
COUCHES GRANULAIRES SUR LES EPAISSEURS DE COUCHES
Laboratoire d’accueil
: Département Génie Civil et Environnemental – Mines Douai
Encadrement scientifique :
Responsable de stage : Dr Frédéric BECQUART
E-mail : [email protected] - Tél. : +33(0)3 27 71 26 82
Encadrants : Dr Patrick PIZETTE, Maître-assistant - Dr Frédéric BECQUART, Maître-assistant.
Date de démarrage prévisionnelle : à compter du 1er février 2016.
Durée du stage : 5 mois.
Rémunération mensuelle : 554.40 euros net
Descriptif du sujet :
Dans le domaine routier, l’évaluation des caractéristiques mécaniques propres aux matériaux
routiers pour l’usage attendu est fondamentale, notamment en relation avec le dimensionnement
structurel. Dans la méthode française de dimensionnement actuelle, le modèle de Burmister décrit la
structure de chaussée comme une superposition de couches élastiques linéaires, homogènes, isotropes
et le calcul des valeurs admissibles (critères mécaniques) s’appuie sur la déformation plastique des
granulaires non traités et sur le comportement en fatigue des matériaux traités aux liants hydrauliques.
Face à un large panel de constituants granulaires (étendu par ailleurs aux granulaires alternatifs issus de
déchets, sous-produits, coproduits), il est attendu que les tests expérimentaux en laboratoire et plots de
terrain à l’échelle une puissent alimenter les guides techniques avec une tonalité moins empirique et au
plus près des caractéristiques mécaniques intrinsèques des matériaux granulaires. Cette considération,
parmi d’autres, reste essentielle dans l’optimisation du dimensionnement de la structure de chaussée.
Dans ce contexte, à la fois à l’appui de modèles de comportement mécanique tirés de la
littérature (adaptés aux descriptifs du comportement des couches granulaires) et à l’appui de données
expérimentales existantes sur des matériaux standards et matériaux granulaires alternatifs, le travail de
recherche exploratoire mené dans ce stage aura pour objectif d’évaluer l’influence de la considération du
modèle de comportement mécanique de la couche granulaire sur son épaisseur au sein de la structure.
Certains modèles de comportement mécanique (identifiés comme compatibles avec l’expérience)
implantés dans ABAQUS seront étudiés en particulier. Des études de sensibilités sur l’influence des
paramètres du modèle sur l’épaisseur de couche seront effectuées. Le progiciel de simulation par
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éléments finis ABAQUS sera utilisé pour déterminer les sollicitations mécaniques dans la structure de
chaussée.
Mots clés : modélisation, simulation, modèle de comportement mécanique, matériau granulaire,
dimensionnement, chaussée.
Connaissances et compétences requises, profil du futur stagiaire :
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De formation en modélisation et simulation numérique en mécanique ;
Des connaissances avancées en modélisation numérique par éléments finis sont indispensables, de
même qu’une familiarité avec le progiciel ABAQUS ;
Des connaissances théoriques sur les lois de comportement mécanique des matériaux granulaires
seront un atout indéniable ;
Des compétences en programmation numérique (Python, Fortran ou C) seront appréciées ;
Fort intérêt pour la modélisation numérique ;
Maîtrise de la langue anglaise exigée, tant à l’écrit qu’à l’oral ;
Bon esprit d’analyse, bonne autonomie et proactivité ;
Dynamique ; aptitude à communiquer.
Acte de candidature :
Adresser CV, lettre de motivation et idéalement relevés de notes ainsi que lettre(s) de recommandation
par e-mail à :
Dr Frédéric BECQUART (E-mail : [email protected] )
Dr Patrick PIZETTE (E-mail : [email protected] )
Date limite de candidature : 10 janvier 2016.
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