Journées techniques d'ouvrages d'art 2012

Les Plénières Journées Techniques Ouvrages d’Art 2012

Jean Michel Torrenti

Jean Michel Torrenti, Farid Benboudjema, Adrien Fouga9 mai 2012

Journées techniques Ouvrages d’Art 2012

Retrait de dessiccationRetrait de dessiccationRRéésultats du PN CEOS.frsultats du PN CEOS.fr



La problématique

• Le projet national CEOS.fr• Fissuration et retrait de dessiccation

des pièces très massives



Le retrait de dessiccation dans l’EC2-1

Cinétique :

Or physique du séchage en t/h02

Amplitude :



Effet d’échelle

kh effet d’échelle sur l’amplitude :



Essais de Lhermitte

050

100150200250300350400450

0 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600

temps (j)

défo

rmat

ions

(µm

/m)

h0=35h0=70h0=105h0=210h0=350h0=500



Essais de Hansen

0

100

200

300

400

500

600

700

800

900

1000

1 10 100 1000 10000log(t) (days)

stra

in 1

0-6

h0=304 mmh0=254 mmh0=203mmh0=153 mmh0=102mmh0=76mmh0=51mm



Le retrait de dessiccation dans l’EC2-2

Physique prise en compte :- auto-dessiccation- t/h0

2

- possibilité d’ajuster aux expériences(annexe B.104)



Essais de L. Granger

0,0

100,0

200,0

300,0

400,0

500,0

600,0

0 200 400 600temps (j)

retr

ait 1

0-6

PaluelEC2-1EC2-2 optimisé



Applications aux essais de Hansen

0100200300400500600700800900

1000

0 500 1000 1500 2000time (days)

stra

in 1

0-6



Retour à l’effet d’échelle

0

0,2

0,4

0,6

0,8

1

1,2

0 100 200 300 400 500 600

h0

kh

Hansen

EC2

L'Hermitte

Linéaire (Hansen)

Linéaire (EC2)

Mais fondé sur des extrapolations…



Essais en temps adimensionné 1/2

Essais Hansen

0100200300400500600700800900

1000

0 0,2 0,4 0,6 0,8

temps^0,5/h0

retra

it (1

0-6)

h0=51mmh0=76mmh0=102mmh0=153mmh0=203mmh0=254mmh0=304mm



Essais en temps adimensionné 2/2

Essais L'Hermitte

050

100150200250300350400450

0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5

temps^0,5/h0

retra

it (1

0-6) h0=35mm

h0=70mmh0=105mmh0=210mmh0=350mmh0=500mm



Modélisation

• Séchage :– Conservation de la masse d’eau

– Dépression capillaire

– Saturation

– Perméabilité

cpgrad

l

KlSrlkdiv

dtcdp

cdpldS

)ln(hMRTp

l

lc

1

111

1

1)(

a

ac

cl bp

pS

2115,0 11/1

aalSlSlSrlk



Essais de H. Muller

0

0,5

1

1,5

2

2,5

3

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100

temps [j]

pert

e en

mas

se [%

]

mesures de Müllercalcul CASTEM



Application : aéroréfrigérant de Civaux

• Mesures dans la levée 25 (30 cm d’épaisseur) sur 3 ans et demi, avant mise en service (94 à 97)

• HR extérieure inconnue• Moyenne des HR mensuelles entre

1961 et 1990

• Calcul du retrait :– hypothèse 1 : retrait proportionnel à

la saturation– Hypothèse 2 : prise en compte de la

fissuration de peau (endommagement)



HR comparaison avec années 2007 à 2010

60

65

70

75

80

85

90

95

janvier f évr ier avr il mai juillet sept embre oct obre décembre

moi s

M oyenne ent r e 1961 et 1990

2007

2008

2009

2010



Comparaison mesures-calcul élastique

0,00

50,00

100,00

150,00

200,00

250,00

300,00

0,00 200,00 400,00 600,00 800,00 1000,00 1200,00

Temps [j]

dépl

acem

ent [μm

/m]

mesures levée 25calcul CASTEM



Comparaison mesures – calcul avec endommagement

0

50

100

150

200

250

300

0 200 400 600 800 1000 1200

Temps [j]

dépl

acem

ent [μm

/m]

calcul CASTEM levée 25mesures levée 25



Effet d’échelle et modèle

0

100

200

300

400

500

0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5

temps^0,5/h0

retr

ait (

10-6

)

h0=35h0=500h0=304

Calcul élastique, résultat similaire avec modèle d’endommagementEt léger effet contraire avec fluage…



Conclusions

• Retrait de dessiccation :– Modèle EC2-2 efficace / cinétique et amplitude– Effets d’échelle :

• Sur la cinétique• Sur l’amplitude ?

– Structures massives :• À long terme, calcul élastique permet de retrouver

les déformations• Manque de résultats expérimentaux



Application aux enceintes

-80

-60

-40

-20

0

20

40

60

80

100

0 50 100 150 200 250 300 350 400 450 500 550 600 650 700 750 800 850 900 950 1000

Temps [j]

défo

rmat

ion

[μm

/m]

Mesures du retrait de l'enceintecalcul CASTEM

Documents

Journées techniques d'ouvrages d'art 2012