| Titre : | La pratique des calculs tridimensionnels en géotechnique : Journées d'étude, Paris, 24 et 25 novembre 1998 | | Type de document : | texte imprimé | | Auteurs : | Jean-Pierre Magnan, Auteur ; Alain Guilloux, Auteur ; Philippe Mestat, Auteur | | Editeur : | Paris : Presses de l'école nationale des ponts et chaussées | | Année de publication : | 1998 | | Importance : | 256 p. | | Présentation : | ill., couv. ill. en coul. | | Format : | 24 cm. | | ISBN/ISSN/EAN : | 978-2-85978-303-7 | | Langues : | Français | | Catégories : | GENIE CIVIL:624.1 technique de construction: MDS ;Analyse des structures etude geologique
| | Mots-clés : | Mécanique des sols Méthode des éléments finis Grilles (analyse numérique) Actes de congrès | | Résumé : | En mars 1987, l’École nationale des ponts et chaussées organisait ses premières journées d’études sur les éléments finis en geotechnique, auxquelles participèrent plus de cent spécialistes de tous les secteurs de la geotechnique française. Un ouvrage des Presses des Ponts et Chaussées intitule La méthode des éléments finis dans les projets -de geotechnique regroupa les textes prépares pour ces journées d’études, classes en quatre thèmes : hydraulique des sols et barrages, tunnels et ouvrages souterrains, interactions sols-structures et perspectives.
En 1992, les journées d’étude cédèrent la place a un colloque international < Géotechnique et informatique >, regroupant de très nombreuses communications sur l'informatique et la mesure, la modélisation numérique (méthodes et programmes de calcul ; applications), les systèmes-experts, les bases de données et l'analyse des données.
Des journées d’étude furent organisées de nouveau en 1993 (< Utilisation du calcul, en éléments finis en geotechnique >), puis en 1996 (< Qu'apportent aujourd'hui les éléments finis en geotechnique ? >).
Les journées d’étude, organisées en novembre 1998, ont été consacrées a, ce qui nous parait être l’évolution essentielle de ces dernières années : le calcul tridimensionnel du comportement des sols et des ouvrages. Le programme comportait une conférence introductive sur les développements récents des calculs en éléments finis et des séances consacrées aux évolutions en cours des codes de calcul, a des exemples de calculs tridimensionnels et aux limites des calculs tridimensionnels. Les textes prépares pour ces journées d’études ont été regroupes dans le présent ouvrage.
Quelles évolutions se sont produites depuis 1987 ?
La première et la plus indiscutable est le progrès de, l'informatique, et pas seulement pour le calcul ! En 1987, nous avions prépare l'ouvrage issu des journées d’études avec des fichiers de texte transmis sur disquettes et avions procède a de longues séances de collages de figures... En 1998, les fichiers arrivent par courrier électronique et contiennent aussi bien le texte que les figures, souvent sorties directement des ordinateurs de calcul... Il est vrai qu'il reste un petit obstacle... les versions incompatibles des logiciels de traitement de texte... Mais nous allons tout de même vers un avenir meilleur !
En matière de calcul, l'ouvrage de 1987 contenait seulement deux dessins de maillages tridimensionnels simples (un calcul de tunnel en France et un calcul d'interaction d'immeuble et de son massif de fondation en Asie du Sud-Est, tire d'un article de revue). Dix années ont suffi pour développer dans tous les domaines de la geotechnique des, outils de calcul tridimensionnels adaptes aux nouvelles capacités des ordinateurs. Et tous les logiciels se dotent de procédures de contrôle de qualité et d'interfaces agréables pour les utilisateurs.
Faut-il en déduire que la géotechnique de demain ne fera plus que des calculs tridimensionnels, en éléments finis, en différences finies ou par les méthodes de la mécanique des solides ?
Les discussions des journées d’études de novembre 1998 ont rappelé que l'application de méthodes de calcul complexes nécessite plus de paramètres que ceux que l'on a détermines au cours du XX?siècle... et que, dans beaucoup de cas, le calcul tridimensionnel se retrouve tellement simplifie qu'il ne fait guère plus que le calcul bidimensionnel ou l'application d'abaques.
L'avenir du calcul tridimensionnel en geotechnique dépend donc pour beaucoup des évolutions du contenu des reconnaissances géotechniques, des types d'essais qu'il sera possible de réaliser, de la représentativité des résultats de ces essais par rapport au comportement des terrains naturels, peut-être aussi de la description valetaille du déroulement des travaux de construction. Paradoxalement, le perfectionnement de l'outil de calcul ne pourra faire évoluer la pratique que s'il est accompagne d'une modification de l'organisation des reconnaissances et si l'on mené a bien une nouvelle opération de validation de toutes les méthodes de calcul par rapport au comportement réel des sols et des ouvrages. Dans le cas le plus favorable, un tel travail demandera de cinq a dix années, s'il n'est pas en concurrence avec d'autres taches collectives prioritaires, comme l’achèvement de l'Eurocode 7 et de ses textes d'application jusqu'au début du XXI?siècle.
Plus probablement, au cours des prochaines années, et en tout cas avant les prochaines journées d’études de l'ENPC sur les calculs numériques en geotechnique, le calcul tridimensionnel restera réserve a la recherche et aux études d'ouvrages complexes et importants, mais en enrichissant par sa présence les études classiques et les calculs bidimensionnels qui sont déjà fréquents dans les études d'hydraulique, de tunnels et de soutènements.
Nous espérons donc que cet ouvrage permettra une meilleure connaissance et utilisation des outils de calcul tridimensionnel en éléments finis, différences finies et mécanique des blocs et suscitera éventuellement des vocations pour participer aux développements futurs de ces méthodes pour la pratique du métier d’ingénieur. |
La pratique des calculs tridimensionnels en géotechnique : Journées d'étude, Paris, 24 et 25 novembre 1998 [texte imprimé] / Jean-Pierre Magnan, Auteur ; Alain Guilloux, Auteur ; Philippe Mestat, Auteur . - Paris : Presses de l'école nationale des ponts et chaussées, 1998 . - 256 p. : ill., couv. ill. en coul. ; 24 cm. ISBN : 978-2-85978-303-7 Langues : Français | Catégories : | GENIE CIVIL:624.1 technique de construction: MDS ;Analyse des structures etude geologique
| | Mots-clés : | Mécanique des sols Méthode des éléments finis Grilles (analyse numérique) Actes de congrès | | Résumé : | En mars 1987, l’École nationale des ponts et chaussées organisait ses premières journées d’études sur les éléments finis en geotechnique, auxquelles participèrent plus de cent spécialistes de tous les secteurs de la geotechnique française. Un ouvrage des Presses des Ponts et Chaussées intitule La méthode des éléments finis dans les projets -de geotechnique regroupa les textes prépares pour ces journées d’études, classes en quatre thèmes : hydraulique des sols et barrages, tunnels et ouvrages souterrains, interactions sols-structures et perspectives.
En 1992, les journées d’étude cédèrent la place a un colloque international < Géotechnique et informatique >, regroupant de très nombreuses communications sur l'informatique et la mesure, la modélisation numérique (méthodes et programmes de calcul ; applications), les systèmes-experts, les bases de données et l'analyse des données.
Des journées d’étude furent organisées de nouveau en 1993 (< Utilisation du calcul, en éléments finis en geotechnique >), puis en 1996 (< Qu'apportent aujourd'hui les éléments finis en geotechnique ? >).
Les journées d’étude, organisées en novembre 1998, ont été consacrées a, ce qui nous parait être l’évolution essentielle de ces dernières années : le calcul tridimensionnel du comportement des sols et des ouvrages. Le programme comportait une conférence introductive sur les développements récents des calculs en éléments finis et des séances consacrées aux évolutions en cours des codes de calcul, a des exemples de calculs tridimensionnels et aux limites des calculs tridimensionnels. Les textes prépares pour ces journées d’études ont été regroupes dans le présent ouvrage.
Quelles évolutions se sont produites depuis 1987 ?
La première et la plus indiscutable est le progrès de, l'informatique, et pas seulement pour le calcul ! En 1987, nous avions prépare l'ouvrage issu des journées d’études avec des fichiers de texte transmis sur disquettes et avions procède a de longues séances de collages de figures... En 1998, les fichiers arrivent par courrier électronique et contiennent aussi bien le texte que les figures, souvent sorties directement des ordinateurs de calcul... Il est vrai qu'il reste un petit obstacle... les versions incompatibles des logiciels de traitement de texte... Mais nous allons tout de même vers un avenir meilleur !
En matière de calcul, l'ouvrage de 1987 contenait seulement deux dessins de maillages tridimensionnels simples (un calcul de tunnel en France et un calcul d'interaction d'immeuble et de son massif de fondation en Asie du Sud-Est, tire d'un article de revue). Dix années ont suffi pour développer dans tous les domaines de la geotechnique des, outils de calcul tridimensionnels adaptes aux nouvelles capacités des ordinateurs. Et tous les logiciels se dotent de procédures de contrôle de qualité et d'interfaces agréables pour les utilisateurs.
Faut-il en déduire que la géotechnique de demain ne fera plus que des calculs tridimensionnels, en éléments finis, en différences finies ou par les méthodes de la mécanique des solides ?
Les discussions des journées d’études de novembre 1998 ont rappelé que l'application de méthodes de calcul complexes nécessite plus de paramètres que ceux que l'on a détermines au cours du XX?siècle... et que, dans beaucoup de cas, le calcul tridimensionnel se retrouve tellement simplifie qu'il ne fait guère plus que le calcul bidimensionnel ou l'application d'abaques.
L'avenir du calcul tridimensionnel en geotechnique dépend donc pour beaucoup des évolutions du contenu des reconnaissances géotechniques, des types d'essais qu'il sera possible de réaliser, de la représentativité des résultats de ces essais par rapport au comportement des terrains naturels, peut-être aussi de la description valetaille du déroulement des travaux de construction. Paradoxalement, le perfectionnement de l'outil de calcul ne pourra faire évoluer la pratique que s'il est accompagne d'une modification de l'organisation des reconnaissances et si l'on mené a bien une nouvelle opération de validation de toutes les méthodes de calcul par rapport au comportement réel des sols et des ouvrages. Dans le cas le plus favorable, un tel travail demandera de cinq a dix années, s'il n'est pas en concurrence avec d'autres taches collectives prioritaires, comme l’achèvement de l'Eurocode 7 et de ses textes d'application jusqu'au début du XXI?siècle.
Plus probablement, au cours des prochaines années, et en tout cas avant les prochaines journées d’études de l'ENPC sur les calculs numériques en geotechnique, le calcul tridimensionnel restera réserve a la recherche et aux études d'ouvrages complexes et importants, mais en enrichissant par sa présence les études classiques et les calculs bidimensionnels qui sont déjà fréquents dans les études d'hydraulique, de tunnels et de soutènements.
Nous espérons donc que cet ouvrage permettra une meilleure connaissance et utilisation des outils de calcul tridimensionnel en éléments finis, différences finies et mécanique des blocs et suscitera éventuellement des vocations pour participer aux développements futurs de ces méthodes pour la pratique du métier d’ingénieur. |
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