| Libellé du cours : | Mécanique des milieux poreux |
|---|---|
| Département d'enseignement : | MSO / Mécanismes Structures Ouvrages |
| Responsable d'enseignement : | Monsieur MATTHIEU BRIFFAUT |
| Langue d'enseignement : | Français |
| Ects potentiels : | 0 |
| Grille des résultats : | |
| Code et libellé (hp) : | MR_GMS_MSO_MMP - Mécanique des milieux poreux |
Equipe pédagogique
Enseignants : Monsieur MATTHIEU BRIFFAUT
Intervenants extérieurs (entreprise, recherche, enseignement secondaire) : divers enseignants vacataires
Résumé
Ce cours a pour but de présenter aux étudiants une base théorique et des méthodes numériques pour la modélisation des phénomènes de couplage thermo-hydro-mécanique. Les domaines d’application sont vastes tels que le génie civil, la géotechnique, le génie pétrolier et la problématique du stockage des déchets radioactifs.
Objectifs pédagogiques
Plan et contenu du cours : Chapitre 1 : Cinématique des milieux poreux et tenseurs de déformation Milieux poreux en tant que superposition de deux milieux continus et concepts de base - descriptions lagrangienne et eulérienne, tenseurs de déformation - hypothèse de petites perturbations et tenseur de déformation linéarisé - formules de transport - dérivées particulaire et matérielle Chapitre 2 : Conservation de la quantité de mouvement et tenseur de contrainte Conservation de la quantité de mouvement - Tenseur de Cauchy - Equations de mouvement - Contraintes totales et partielles - Loi de Darcy Chapitre 3 : Thermodynamique des milieux poreux saturés Rappel de la thermodynamique, les deux principes et l’inégalité de Clausius-Duhem - Comportement thermomécanique des fluides parfaits, équations d’état - Application des deux principes aux milieux poreux saturés, variables d’état et équations d’état - Etude des dissipations - Equations de diffusions hydraulique et thermique – Aspects expérimentaux : notion de perméabilité et exemples typiques pour roches, influence de la température, phénomènes parasites. Chapitre 4 : Loi de comportement thermo-poro-élastique linéaire Equations d’état d’un comportement thermo-poro-élastique - Coefficient de Biot et Module de Biot - Concept des contraintes effectives - significations physiques des paramètres de couplage - étude des réponses élémentaires - méthodes d’identification des paramètres à partir d’essais en laboratoire Applications expérimentales pratiques : la conception des essais poro-mécaniques et la signification physique des propriétés mesurées. L’importance des essais de compressibilité et leur interprétation. Etudes de cas concrets sur matériau calcaire. Chapitre 5 : Problèmes d’évolution quasi-statiques Formulation des équations de champ (équilibre mécanique, diffusion hydraulique et thermique généralisée) - méthodes de résolution générales (méthode directe et méthode inverse) - formulation faible - résolution numérique par la méthode des éléments finis - étude des cas types de couplage THM –Equations de diffusivité hydraulique et étude de cas expérimental : la mesure de perméabilité par pulse test – importance relative de la prise en compte du couplage fluide squelette pour un liquide ou un gaz
Objectifs de développement durable
Modalités de contrôle de connaissance
Contrôle Continu
Commentaires:
Ressources en ligne
Pédagogie
Séquencement / modalités d'apprentissage
| Nombre d'heures en CM (Cours Magistraux) : | 48 |
|---|---|
| Nombre d'heures en TD (Travaux Dirigés) : | 0 |
| Nombre d'heures en TP (Travaux Pratiques) : | 0 |
| Nombre d'heures en Séminaire : | 0 |
| Nombre d'heures en Demi-séminaire : | 0 |
| Nombre d'heures élèves en TEA (Travail En Autonomie) : | 0 |
| Nombre d'heures élèves en TNE (Travail Non Encadré) : | 0 |
| Nombre d'heures en CB (Contrôle Bloqué) : | 0 |
| Nombre d'heures élèves en PER (Travail PERsonnel) : | 0 |
| Nombre d'heures en Heures Projets : | 0 |
Pré-requis
mécanique des milieux continus