Dissertations / Theses: 'Barrages en terre – Fiabilité'

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GAOUAR, EL MEHDI. "Approche fiabiliste de la stabilite des barrages en terre par simulation de champs aleatoires." Clermont-Ferrand 2, 1997. http://www.theses.fr/1997CLF21975.

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Abstract:

Ce travail presente une methode fiabiliste d'estimation de la securite, vis a vis du glissement, des barrages en terre, capable de prendre en compte la variabilite des parametres de sol par le biais de modelisations stochastiques par champs aleatoires. La mesure de la securite est evaluee par une procedure numerique basee sur la simulation des champs. Nous avons consideres des champs homogenes gaussiens et log-normaux et des champs non homogenes gaussiens. Pour la simulation de ces champs nous avons utilise des algorithmes de simulation bases sur la representation integrale des champs stochastiques du second ordre, avec dans le cas non homogene une variante permettant l'emploi d'un algorithme de transformee de fourier rapide. Afin de pouvoir tenir compte dans les simulations de l'information experimentale disponible nous avons en outre developpe et mis en uvre une methode de simulation conditionnelle basee sur la technique du krigeage. Les possibilites de la methode ont pu etre jugees a travers quelques applications numeriques sur un barrage en terre homogene pour lequel nous disposions d'une importante banque de donnees issues d'essais penetrometriques. C'est ainsi qu'a pu etre etudiee l'influence sur la stabilite du barrage d'un certain nombre de facteurs tels que : la dispersion, la loi et l'intercorrelation des parametres, l'homogeneite de leur repartition spatiale et le conditionnement des simulations aux valeurs experimentales. Cette methode peut etre utilisee avec profit dans une procedure de controle ou d'aide au diagnostic, mais sa caracteristique essentielle qui fait son originalite est que, de par sa conception et sa structure numerique, elle est tres facilement generalisable et, moyennant quelques modifications, elle peut s'appliquer a d'autres ouvrages et a d'autres materiaux.

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Guo, Xiangfeng. "Probabilistic stability analysis of an earth dam using field data." Thesis, Université Grenoble Alpes, 2020. http://www.theses.fr/2020GRALI017.

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Abstract:

Compte tenu de la nature des sols, des incertitudes sur leurs propriétés sont largement rencontrées en géotechnique, en particulier dans le domaine des barrages en terre. Actuellement, il est de plus en plus nécessaire de tenir compte de ces incertitudes pour l'évaluation de la sécurité des grands barrages, notamment dans le cadre des études d’analyse de risques. Cependant, les analyses probabilistes sont complexes et difficiles à mettre en œuvre en raison du nombre limité de mesures, des temps de calcul importants et des limites des méthodes fiabilistes implémentées dans les outils de simulation commerciaux. De plus, la plupart des études précédentes sont basées sur des cas académiques et des données hypothétiques.Ce travail tente de résoudre les problèmes mentionnés ci-dessus en fournissant une étude d'analyse probabiliste pour la stabilité d'un barrage réel en terre en considérant les données in-situ disponibles. Cette étude inclut les éléments principaux suivants: (1) définition de la variabilité des sols en utilisant les mesures disponibles; (2) développement des modèles déterministes; (3-4) analyses probabilistes bu barrage en utilisant des approches en variables aléatoires et en champs aléatoires; (5) analyse 3D de la fiabilité du barrage considéré. Des méthodes fiabilistes avancées (par exemple le métamodèle adaptatif) sont introduites. Cela permet d'estimer précisément la probabilité de rupture du barrage et les valeurs statistiques des facteurs de sécurité avec un temps de calcul significativement réduit. En outre, certaines questions, qui restaient floues dans le domaine de l'analyse probabiliste des barrages, sont discutées (e.g. l’analyse de sensibilité globale des paramètres hydrauliques et géo-mécaniques des sols ; l’étude des performances de cinq méthodes de fiabilité; la simulation/comparaison de trois types de champs aléatoires : générique, conditionnel et non-stationnaire). Le travail présenté, basé sur des données réelles, pourrait être un bon complément aux études probabilistes existantes des ouvrages géotechniques. Les lecteurs pourront également trouver des informations utiles à partir des résultats obtenus afin de mieux résoudre les problèmes pratiques de géo-ingénierie dans un cadre probabiliste
Uncertainties of soil properties are widely encountered in the field of geotechnical engineering especially for earth dams which are constructed with earthen materials. In recent years, there is an increasing need, motivated by the deficiencies of the traditional deterministic approach or guided by the national regulations such as in France, of accounting for these uncertainties for a safe assessment of large dams particularly in the framework of risk analysis studies. However, probabilistic analyses are still complex and not so easy to implement in practice due to the limited number of in-situ measurements, expensive computation efforts and lack of implementation of reliability methods in commercial simulation tools. Moreover, most of the previous studies are based on academic cases and hypothetic data.This work attempts to deal with the aforementioned issues by providing a probabilistic analysis study for the stability of a real earth dam using available field data. This study includes the following main elements: (1) definition of the soil variability by using the available measurements; (2) development of the deterministic models; (3-4) dam probabilistic analyses using the random-variables and random-fields approaches; (5) three-dimensional reliability analysis of the considered dam. Advanced reliability methods, such as the adaptive surrogate modelling, are introduced for the studied earth dam problem. This allows accurately estimating the dam failure probability and the safety factor statistics with a significantly reduced calculation time. In addition, some issues, that remain unknown or unclear in the field of the dam probabilistic analysis, are discussed (e.g. global sensitivity analysis of the soil hydraulic and shear strength parameters; performance survey of five reliability methods; simulation/comparison of three different kinds of random fields: generic (unconditional-stationary), conditional and nonstationary). The presented work, based on real measurements, could be a good supplement to the existing probabilistic studies of geo-structures. Readers will find useful information from the obtained results in order to better solve the practical geotechnical problems in a probabilistic framework

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Le, Thu Nga. "Modélisations du comportement des barrages en terre sous séismes." Grenoble INPG, 2006. http://www.theses.fr/2006INPG0039.

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Abstract:

Dans presque tous les cas connus de rupture des barrages en remblai dans le monde entier, la cause principale en est la liquéfaction de matériaux constitutifs pulvérulents et insuffisament compactés. Le développement d'une loi de comportement propice à reproduire le comportement sous chargements cycliques et sismiques, appelée "Loi BRO" et souple d'emploi pour les bureaux d'études, correspond aux besoins de conception, de dimensionnement et de vérification des ouvrages hydrauliques en remblai par rapport au risque de liquéfaction. Le modèle BRO est intégré dans un logiciel très utilisé par les praticiens, FLAC (un code aux différences finies). La procédure d'identification de ses paramètres est clairement décrite et facilement accessible. La loi est validée sur la reproduction du comportement d'ouvrages en situations réelles, dont les deux barrages de San Fernando (Californie) sous deux séismes. L'application du modèle porte ensuite sur la tenue sismique des digues alluviales. Une étude de sensiblité généralise les résultats en analysant les principaux indicateurs du degré de nocivité des signaux sismiques pour en extraire les plus représentatifs
Ln most cases of past ruptures of earth-fill dams throughout the world, the main cause of failure is the liquefaction of poorly compacted pulverulent materials. An easy to use constitutive model capable of describing soil behavior under cyclic and seismic loadings is required by civil engineering consultancies in the design, the dimensionning and the assessment of the liquefaction risk of these works. TheBRO model was developed to meet these needs. This model was integrated in a widely-used, commercial code, FLAC (a finite differences code). The calibration of its parameters is clearly defined and easy to understand. The model is validated by the reproduction of the behavior of hydraulic engineering works in real in-situ conditions: the two San Fernando dams (California) du ring two earthquakes. A further application of this model is the study of the seismic stability of alluvial dikes. A sensiblity study generalizes the results by analysing of main indicators of the harmful impact of earthquake signais in order to extract the most representative ones

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Dendani, Hédi. "Comportement de matériaux de barrages en terre : étude expérimentale et modélisation." Grenoble INPG, 1988. http://www.theses.fr/1988INPG0030.

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Abstract:

Etude bibliographique des methodes d'essais (essais triaxiaux conventionnels, anisotropie des materiaux granulaires). Etude experimentale du comportement mecanique des materiaux du barrage de grand maison, sur chemins de contrainte triaxiaux et tridimensionnels; modifications apportees aux appareils, analyse de l'influence de la granulometrie pour materiaux grossiers, du chemin et de la contrainte intermediaire. Classification des lois rheologiques pour le sol; presentation de la loi elastoplastique a double potentiel (vermeer) et de la loi incrementale non lineaire de darve: comparaison des resultats de l'integration numerique de celle-ci aux resultats experimentaux pour chemins proportionnels ou non proportionnels, axes principaux fixes ou mobiles

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Dendani, Hédi. "Comportement de matériaux de barrages en terre étude expérimentale et modélisation /." Grenoble 2 : ANRT, 1988. http://catalogue.bnf.fr/ark:/12148/cb37613160f.

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Pimentel, Torres Gaspar Ana Patricia. "Contribution to control uncertainties in numerical modelling of dam performances : an application to an RCC dam." Thesis, Châtenay-Malabry, Ecole centrale de Paris, 2014. http://www.theses.fr/2014ECAP0053/document.

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Abstract:

L’application des approches probabilistes pour tenir compte des incertitudes dans le domaine des barrages est un sujet en développement. Cependant, la plupart des études ont été réalisées sur l’évaluation de la sécurité des barrages pendant leur service. Ce travail de thèse vise à appliquer ce type d’approches et à faire une contribution à l’analyse de risque des barrages en béton compacté au rouleau (BCR) d`es sa construction, à l’aide d’une simulation numérique. Les travaux présentés dans ce manuscrit proposent l’application d’une méthodologie qui vise à quantifier la vulnérabilité vis-à-vis de l’apparition de la fissuration pendant la construction du barrage, ce qui peut affecter `a long-terme la perméabilité et par conséquent, compromettre son comportement structurel. Pour ce faire, l’accent est mis sur les incertitudes liées à quelques caractéristiques des matériaux (e.g., résistance, rapport eau-ciment, entre autres) et aux conditions environnementales pendant la phase de construction. Un modèle thermo-chemo-mécanique est utilisé pour décrire le comportement du BCR. En ce qui concerne le modèle probabiliste, deux aspects sont étudiés: i) comment les incertitudes liées aux variables d’entrée sont propagées dans le modèle, et ii) quelle est l’influence de leur dispersion par rapport à la dispersion totale de la sortie. Ce dernier est évalué par l’intermédiaire d’une analyse de sensibilité globale effectuée avec la méthode RBD-FAST. En outre, la variabilité spatiale des paramètres d’entrée est aussi prise en compte à travers des champs aléatoires bidimensionnels. Par ailleurs, un couplage entre des méthodes de fiabilité et la méthode d’éléments finis est effectué de façon à évaluer le potentiel de fissuration dans chaque couche de BCR lors de sa construction en utilisant un concept de densité de fissuration. Comme résultat important issu de ce travail de recherche, des courbes de probabilité pour la densité de fissuration sont obtenues au niveau de chaque couche en fonction de leur âge et des conditions aux limites, ce qui est considérée comme étant une contribution originale de cette thèse.La méthodologie proposée peut être utilisé pour aider à comprendre comment les incertitudes vont affecter le comportement du barrage pendant sa construction et servir d’appui dans le futur pour améliorer et soutenir la phase de conception du projet de barrage
The use of fully probabilistic approaches to account for uncertainties within dam engineering is a recently emerging field on which studies have been mostly done concerning the safety evaluation of dams under service. This thesis arises within this framework as a contribution on moving the process of risk analysis of dams beyond empirical knowledge, applying probabilistic tools on the numerical modelling of a roller compacted concrete (RCC) dam during its construction phase.The work developed here aims to propose a methodology so as to account for risks related to cracking during construction which may compromise the dam’s functional and structural behaviour.In order to do so, emphasis is given to uncertainties related to the material itself (i.e.strength, water-to-cement ratio, among others) as well as to ambient conditions during the construction phase of RCC dams. A thermo-chemo-mechanical model is used to describe theRCC behaviour. Concerning the probabilistic model, two aspects are studied : how the uncertainties related to the input variables are propagated through the model, and what is the influence of their dispersion on the dispersion of the output, assessed by performing a global sensitivity analysis by means of the RBD-FAST method. Also, spatial variability of some input parameters is accounted for through bi-dimensional random fields. Furthermore, a coupling between reliability methods and finite element methods is performed in order to evaluate the cracking potential of each casted RCC layer during construction by means of a cracking density concept. As an important outcome of this applied research,probability curves for cracking density within each casted layer as functions of both age and boundary conditions are predicted, which is believed to be an original contribution of this thesis. The proposed methodology may therefore be seen as a contribution to help engineers understand how uncertainties will affect the dam behaviour during construction and rely on it inthe future to improve and support the design phase of the dam project

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Saint-Hilaire, Patrick. "Étude de la saturation progressive des noyaux de barrages en till compactes." Sherbrooke : Université de Sherbrooke, 2001.

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Guellouz, Lamia. "Modélisation du couplage hydraulique mécanique dans les sols non saturés : application aux barrages en terre." Aix-Marseille 2, 1995. http://www.theses.fr/1995AIX22019.

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Abstract:

Ce memoire presente une modelisation numerique du couplage hydraulique mecanique dans les sols non satures. Le modele, tout en negligeant les variations de pression de l'air, tient compte de l'influence des deformations volumiques sur l'ecoulement de l'eau. Quand le sol est sature, les effets des pressions interstitielles sur le comportement mecanique du sol sont modelises par le principe des contraintes effectives. Dans le cas d'un sol partiellement sature, le modele suit, dans les limites de son domaine de validite, le principe des contraintes effectives elargi aux sols non satures. On modelise aussi le couplage, pour les sols partiellement satures, par une loi deduite de la notion de surface d'etat. Dans le choix de la loi a utiliser, nous sommes guides par l'etat de saturation du sol, les conditions de chargement, et les resultats experimentaux dont nous disposons pour identifier les parametres du modele. Pour resoudre le probleme, nous l'avons formule sous forme de deux problemes: un hydraulique et un mecanique, fortement couples. La resolution se fait par la methode des elements finis. Le code utilise est sic3 (systeme interactif de conception) de l'universite de technologie de compiegne. L'algorithme de couplage comporte deux niveaux d'iteration imbriques pour un meme pas de temps: une premiere resolution iterative des systemes d'equations non lineaires de chaque probleme, et une boucle externe iterant sur l'ensemble des deux systemes. Les grandeurs de couplage sont echangees entre les deux au cours du calcul. La simulation de la construction d'un barrage en terre homogene: le barrage de la ganne (14. 5m de hauteur), nous a amene a developper des methodes numeriques pour modeliser la construction par couches, et le calcul des pressions interstitielles dans le cas ou le sol est suppose non draine. La participation au troisieme atelier international sur l'analyse numerique des barrages, nous a offert l'opportunite de confronter les resultats de notre modele a ceux d'autres participants et aux mesures effectuees sur le barrage. Il s'agit de simuler la construction, la consolidation et le remplissage du barrage d'el infiernillo (145m de hauteur)

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DJILALI, BERKANE LAIEB ZOHRA. "Evaluation numérique d'un coefficient de sécurité cinématique pour les barrages et les ouvrages en terre." Université Joseph Fourier (Grenoble), 1997. http://www.theses.fr/1997GRE10193.

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Abstract:

Ce memoire presente une etude numerique et cinematique de la stabilite des barrages et des ouvrages en terre. Nous exposons tout d'abord une synthese de formulations des cfficients de securite etablis par les principales methodes anterieures. Nous elaborons ensuite une nouvelle approche de l'analyse de la stabilite des ouvrages en terre pour une forme de rupture circulaire. L'evaluation du cfficient de securite par cette approche ne tient pas compte, comme dans la theorie classique, de scenarios de rupture fictifs (reduction generale de la resistance mecanique du massif du sol), mais de la proximite du champ de vitesse de deplacement calcule par elements finis par rapport au champ de vitesse de deplacement de solide rigide. Cette methode peut se greffer sur un calcul par elements finis et evite la dichotomie entre les calculs en deplacement et les calculs a la rupture. La validation de cette approche se fait tout d'abord en examinant l'influence de la variation de plusieurs parametres (pente, caracteristiques mecaniques et chargement) sur le cfficient de securite cinematique. Les resultats obtenus sont ensuite compares a ceux fournis par les methodes anterieures (classiques et recentes). Nous developpons aussi une extension de l'approche cinematique de la stabilite des ouvrages en terre aux cas de lignes de glissement plus complexes. Les resultats obtenus sont confrontes d'une part a ceux fournis par la procedure cinematique dans le cas d'un glissement circulaire et d'autre part a ceux obtenus par une methode utilisant un scenario d'equilibre limite.

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Dezert, Théo. "Combinaison d'informations ponctuelles et volumiques pour le diagnostic d'ouvrages en terre soumis à des risques hydrauliques." Thesis, Nantes, 2019. http://www.theses.fr/2019NANT4061.

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Abstract:

En France, les digues de protection fluviales s'étendent sur plus de 8 600 km. Ces ouvrages sont très hétérogènes, de par leur mode de construction et leur historique (ruptures et réparations, rehausses…). Les ruptures d'ouvrage sont susceptibles de mener à des conséquences désastreuses telles que des pertes humaines et économiques. Afin de prévenir les risques de rupture, une bonne gestion des digues de protection est requise. Elle inclut un diagnostic débutant par une reconnaissance visuelle de l'objet d'étude et par des recherches historiques et bibliographiques. Des méthodologies reconnues pour l'évaluation des ouvrages hydrauliques s’appuyant sur des méthodes complémentaires de reconnaissance géotechniques et géophysiques sont aussi employées. Ce travail présente une méthodologie de combinaisons d’informations, issues de ces deux familles de méthodes de reconnaissance, tenant compte des particularités de chaque méthode (niveau d'imperfection associé aux données, répartition spatiale de l’information). Cette nouvelle méthodologie considère le cadre fixé par la théorie des masses de croyance et améliore la caractérisation des ensembles lithologiques au sein des digues en renseignant sur le niveau de conflit entre les sources d'information tout en proposant un indice de confiance associé aux résultats. La méthodologie est mise en oeuvre à travers des exemples de sections de sous-sols caractérisées à travers de données synthétiques et expérimentales ainsi qu'issues d'un véritable ouvrage hydraulique en terre
In France, the river protection levees extend over more than 8,600 km. These structures are very heterogeneous, due to their construction and their history (breaks and repairs, extensions ...). Breaks of work are likely to lead to disastrous consequences such as loss of lives, economic and environmental disasters. In order to prevent the risk of breakage, special supervision of the protection levees is required. This surveillance begins with a visual recognition of the object of study as well as historical and bibliographic research. Recognized methodologies for the assessment of hydraulic structures including complementary geotechnical and geophysical reconnaissance methods are also being used. This work presents a new way of combining data from these two types of information sources, taking into account the specificities of each kind of method (level of imperfection associated with the data, spatial distribution of the information). This new methodology considers the framework fixed by the theory of belief masses and improves the characterization of lithological sets within levees by providing information on the level of conflict between information sources while proposing a confidence index associated with the results. The methodology is implemented through examples of subsoil sections characterized by synthetic and experimental data as well as by data from a real earthen levee

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Bordeleau, Charles-Antoine. "Effet des charges lourdes sur les barrages en remblai : déformation permanente d'un noyau d'argile." Master's thesis, Université Laval, 2021. http://hdl.handle.net/20.500.11794/69366.

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Abstract:

Hydro-Québec reçoit plusieurs demandes de la part de compagnies minières pour pouvoir utiliser la crête de leurs ouvrages en remblai comme route d'accès aux ressources naturelles. La problématique liée à ces demandes d'autorisation de passage est le fait que lors de la conception d'un barrage en remblai, la circulation des charges lourdes en crête n'est pas considérée. Il est donc pertinent de développer des outils décisionnels pour les gestionnaires des barrages de manière à ce qu'ils soient en mesure d'octroyer ou d'appliquer certaines restrictions sur les passages demandés. Ces critères décisionnels doivent être basés, entres autres, sur la déformation permanente subie par le noyau du barrage. Concrètement, des instruments de mesure de contraintes et de déformations ont été installés dans l'extrémité supérieure du noyau d'argile du barrage en remblai de St-Timothée. Les contraintes horizontales et verticales mesurées lors du passage de camions en crête permettent de reproduire le cheminement de contraintes en laboratoire lors des essais de déformations permanentes. L'échantillon d'argile recompacté en laboratoire est soumis à des contraintes déviatorique cycliques allant jusqu'à des valeurs très élevées par rapport à ce qui a été enregistré sur le terrain. La contrainte axiale cyclique à laquelle l'argile accumule une certaine déformation permanente suite à sa post-compaction est de 5 kPa et celle à laquelle l'instabilité du matériau est observée correspond à 55 kPa. La charge en crête de l'ouvrage qui engendre ces incréments de contraintes axiales au sein du noyau est déterminée avec les données enregistrées avec les instruments mis en place dans le barrage. Le nombre de passages nécessaire pour engendrer des déformations permanentes de 50 mm et 100 mm au sein du noyau peut être estimé en fonction de différentes charges circulant en crête du barrage. Ceci est effectué en considérant une variation de la profondeur dans le noyau sur laquelle la charge en crête contribue à sa déformation permanente.

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Tran, Duc Kien. "Modélisation numérique discrète de l'érosion interne par renard hydraulique dans les barrages ou digues en terre." Thesis, Lyon, 2016. http://www.theses.fr/2016LYSEC055/document.

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Abstract:

Le travail présenté dans ce mémoire de thèse porte sur la modélisation discrète de l’évolution régressive du front d’un conduit d’érosion qui peut se produire dans les barrages ou digues en remblai. Des outils numériques ont été développés en se basant sur le couplage entre la méthode des éléments discrets (DEM) et la méthode de Boltzmann sur réseau (LBM) pour la description, respectivement, des phases solide et fluide. L’implémentation de la méthode DEM suit une approche standard de type dynamique moléculaire (DM) et les interactions intergranulaires sont modélisées par des contacts unilatéraux visco-élastiques frottants ou bilatéraux (ponts solides) viscoélastiques, afin de permettre la modélisation d’un sol légèrement cohésif. La méthode LBM est implémentée ici avec des temps de relaxation multiples (MRT) et une condition de rebondissement interpolée pour les frontières solides en mouvement, afin d’améliorer la stabilité numérique des calculs. Le schéma du couplage entre les deux méthodes, ainsi que les critères pour le choix des paramètres numériques des deux méthodes. Pour étudier le phénomène visé, un échantillon représentatif de sol granulaire situé au front d’un conduit d’érosion est d’abord assemblé par une procédure de préparation “à sec”, puis testé dans des conditions saturées sous un chargement hydraulique monotone croissant. L’érosion régressive se produit par amas de grains au niveau du front d’érosion ayant subi au préalable une dégradation due à de nombreuses ruptures de ponts solides en traction. L’autre phénomène important observé est la présence d’arcs associés a` des chaines de forces en compression qui parviennent à maintenir parfois totalement, parfois partiellement l’intégrité du matériau non érodé
The work reported in this thesis consists in a discrete modelling of the backward front propagation of an erosion pipe, as can take place in embankment dams or dikes. Some numerical tools have been developed to this end, based on the coupling between the Discrete Element Method (DEM) and the Lattice Boltzmann Method (LBM) for the representation of the solid and uid phases, respectively. The implementation of DEM follows a standard molecular dynamics approach and the interaction among grains are regulated by unilteral frictional visco-elastic and breakable visco-elastic bonds, in order to take into account a slightly cohesive soil behaviour. The LBM was implemented according to the Multiple Relaxation Time (MRT) scheme along with an interpolated non-slip conditions for moving boundaries, in order to improve the numerical stability of the calculations. The coupling scheme is described along with the criteria for the numerical parameters of the two methods. A representative specimen of a granular soil located at the front of an erosion pipe is first assembled by a \dry" preparation precedure and then tested under fully-saturated conditions and increasing hydraulic load over time. Backward erosion is takes place in the form of clusters of grain being eroded at the erosion front after a degradation of the material due to the breakage of tensile bonds. The other interesting feature that was observed is the creation of arches of compressive force chains. These arches enabled the specimen to maintain a stable or metastable configuration under the increasing hydraulic load

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Bekkouche, Abdelmalek. "Sécurité des grands barrages en terre : approche probabiliste des problèmes d'écoulement liés aux reconnaissances et contrôles." Châtenay-Malabry, Ecole centrale de Paris, 1987. http://www.theses.fr/1987ECAP0038.

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Abstract:

Etude de l'état critique d'érosion interne des grands barrages (données du barrage de grand' maison) : percolation interne, résistance à l'érosion. Problèmes de contrôle de l'homogénéité du noyau (matériau et compactage): application de l'analyse factorielle, optimisation du nombre d'essais de cisaillement par l'analyse de variance-covariance et l'estimation bayesienne ; possibilités de calcul de performance par éléments finis stochastiques.

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MAHFOUD, OULD AMY. "Modelisation numerique des ecoulements et des deformations dans les barrages en terre construits sur sols mous." Marne-la-vallée, ENPC, 1990. http://www.theses.fr/1990ENPC9024.

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Dans le but de mener a bien le dimensionnement des barrages en terre construits sur sols mous, on developpe une approche couplant la consolidation de sols et les ecoulements a surface libre. Ce modele de consolidation a surface libre des sols elastiques ou elastoplastiques isotropes ou anisotropes, ecrouissables ou non, prend en compte la variabilite ou la constance des principaux parametres mecaniques et hydrauliques du sol (indice des vides, ecrouissage, permeabilite, compressibilite, teneur en eau). Le traitement numerique de ce probleme, effectue au niveau du code de calculs par elements finis cesar du laboratoire central des ponts et chaussees, conduit a la resolution de systemes d'equation differentielles non lineaires, pour lesquels on propose des algorithmes transitoires iteratifs et des elements finis appropries du type deplacement et diffusion. L'application du modele au calcul d'un ouvrage reel, construit et mis en eau par etape, a permis d'obtenir des resultats encourageants tant du point de vue mecanique que du point de vue hydraulique

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Bekkouche, Abdelmalek. "Sécurité des grands barrages en terre approche probabiliste des problèmes d'écoulement liés aux reconnaissances et contrôles /." Grenoble 2 : ANRT, 1987. http://catalogue.bnf.fr/ark:/12148/cb37602709w.

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Parish, Yousef. "Analyse numérique du comportement sismique des barrages en terre : influence de la plasticité et de la pression d'eau." Lille 1, 2007. https://pepite-depot.univ-lille.fr/LIBRE/Th_Num/2007/50376-2007-Parish.pdf.

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Abstract:

La thèse porte sur l'analyse de l'influence de la plasticité et de la pression d'eau sur la réponse sismique des barrages en terre. Les analyses sont effectuées en utilisant le logiciel FLAC 3D. Le travail comporte trois chapitres: Le premier chapitre présente une analyse bibliographique sur les recherches menées sur des barrages de la terre. Il présente d'abord une analyse des observations réalisées lors des de tremblements de terre. Ensuite, il donne une synthèse des différentes méthodes d'analyse sismique des barrages en terre. Le deuxième chapitre présente une analyse numérique du comportement sismique des barrages en terre. L'analyse est conduite pour la phase solide. L'analyse est d'abord conduite pour un cas simple qui concerne la réponse élastique du barrage. La deuxième partie du chapitre concerne une analyse plus réaliste du barrage, où le comportement élastoplastique du sol est considéré. Cette analyse est conduite en utilisant le critère non associé de Mohr-Coulomb. Le troisième chapitre présente une analyse numérique de l'influence de l'interaction eau-squelette sur la réponse sismique des barrages en terre. L'analyse est conduite d'abord sous condition non drainée, qui correspond à une analyse simplifiée de la réponse du barrage. Cette analyse ne fournit pas la variation de la pression d'eau; elle constitue une première étape de l'analyse de la réponse sismique du barrage en contraintes totales. Par la suite une analyse couplée est conduite en contraintes effectives en utilisant le critère non associé de Mohr-Coulomb. Cette analyse fournit la variation de la pression d'eau. Elle permet d'étudier l'influence de la phase de l'eau sur la réponse de barrage à un chargement sismique réel. Cette analyse est d'abord conduite pour un cas de référence, qui est suivi d'une comparaison des analyses drainée et non drainée.

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Benzenati, Ikhlef. "Modélisation du comportement dynamique des sols saturés appliquée aux barrages et effets de site." Châtenay-Malabry, Ecole centrale de Paris, 1993. http://www.theses.fr/1993ECAP0275.

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Abstract:

Un modèle numérique et non linéaire pour les problèmes de dynamique des sols est présenté. La formulation variationnelle du problème ainsi que l'approximation numérique des équations sont détaillées. L'influence des accélérations du fluide et du solide sur la propagation des ondes est également discutée. Pour prendre en compte le milieu semi-infini, une frontière absorbante basée sur l'approximation paraxiale est développée pour les milieux poreux satures. Les résultats des applications numériques réalisées a l'aide du code de calcul Gefdyn sont confrontes aux mesures réelles lors de benchmark internationaux sur le calcul des barrages et des effets de sites qui garantissent le niveau des recherches effectuées

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Davoudi, Mohammad Hadi. "Evolution of permeability in earth dam cores made of compacted till." Thèse, Université de Sherbrooke, 1999. http://savoirs.usherbrooke.ca/handle/11143/1702.

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Abstract:

In zoned dams, it is expected that pore pressure is uniformly dissipated from the upstream to the downstream side of the core. Based on this hypothesis, the potential profile across the core in a steady state seepage flow is expected to be more or less linear and the equipotential lines should be distributed quasi-uniformly. This analysis is based on a homogeneous saturated permeability throughout the core. For some large cores made of glacial moraine (till), it has been reported that the pore pressures were significantly in excess of expected values during and after reservoir filling. The materials used in the cores are well graded silty sand soils including a small percentage of colloidal particles and cobble. This investigation is aimed at understanding this problem, its evolution with time and the influencing factors. The research study includes a series of experimental tests and numerical simulations. Deformations of till material after construction and during impoundment were studied. The mechanism of water infiltration and the evolution of water pressure through the unsaturated till were investigated. The influences of the initial degree of saturation, the volume of water circulating, the effective stress and the back pressure on the degree of saturation and hydraulic conductivity were investigated. An attempt was also made to study the influence of compaction water content on the hydraulic and mechanical behavior of till. Numerical modeling of the LG-4 dam was carried out to illustrate the influence of the degree of saturation on the pore pressure dissipation and flow discharge. The results show that pore pressures in excess in cores made of till are due to heterogeneity in the degree of saturation, and hence in the hydraulic conductivity (coefficient of permeability) across the core. By impounding, reservoir water pressure creates a relatively high hydraulic conductivity zone in the upstream and central portions of the core, resulting in a high hydraulic gradient in the downstream side. After a certain time, the phenomenon of progressive saturation causes the coefficient of permeability to increase in the downstream side, which results in the reduction of the heterogeneity. As a consequence, pore pressures decrease toward theoretical expected values.

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Mahfoud, Ould Amy. "Modélisation numérique des écoulements et des déformations dans les barrages en terre construits sur des sols mous." Phd thesis, Ecole Nationale des Ponts et Chaussées, 1990. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00529472.

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Abstract:

Dans le but de mener à bien le dimensionnement des barrages en terre construits sur sols mous, on développe une approche couplant la consolidation des sols et les écoulements à surface libre. Ce modèle de consolidation à surface libre des sols élastiques ou élastoplastiques isotropes ou anisotropes, écrouissables ou non, prend en compte la variabilité ou la constance des principaux paramètres mécaniques et hydrauliques du sol (indice des vides, écrouissage, perméabilités, compressibilités, teneur en eau). Le traitement numérique de ce problème, effectué au niveau du code de calculs par éléments finis CESAR du Laboratoire Central des Ponts et Chaussées, conduit à la résolution de systèmes d'équations différentielles non-linéaires, pour lesquels on propose des algorithmes transitoires itératifs et des éléments finis appropriés du type déplacement et diffusion. L'application du modèle au calcul d'un ouvrage réel, construit et mis en eau par étapes, a permis d'obtenir des résultats encourageants tant du point de vue mécanique que du point de vue hydraulique.

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Lacroix, Maxine. "Analyse des déplacements permanents des barrages en remblai et en enrochement par des méthodes pseudo-dynamiques pour l'est du Canada." Master's thesis, Université Laval, 2016. http://hdl.handle.net/20.500.11794/27129.

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Abstract:

Le projet de recherche a été réalisé dans le but premier de mettre à niveau, d'adapter et de rendre opérationnelle la méthode de Newmark pour les types de barrages et les types de séismes habituellement rencontrés au Québec. Pour ce faire, une Banque de Signaux Sismiques pour l'Est du Canada (BDSSEC), contenant 451 accélérogrammes, a été produite de même qu'un code de calcul permettant de calculer les déplacements permanents, par double intégration numérique, selon la méthode de Newmark. À partir d'analyses statistiques, des modèles prédictifs applicables au contexte sismologique de l'Est canadien ont été développés en considérant un comportement rigide-plastique (méthode dite du "bloc rigide") et un comportement viscoélastique linéaire équivalent (méthode dite "flexible"). La comparaison entre le nouveau modèle rigide-plastique pour l'Est avec ceux existants développés à partir de signaux de l'Ouest américain a montré que les déplacements permanents évalués pour l'Est peuvent être significativement inférieurs à ceux de l'Ouest pour des magnitudes et des distances épicentrales comparables compte tenu de leur contenu fréquentiel plus fort en hautes fréquences. Le modèle prédictif flexible a montré qu'il pouvait prédire des déplacements permanents du même ordre de grandeur que Makdisi et Seed (1977) et de Rathje et Antonakos (2011). Les déplacements permanents sont amplifiés par la méthode flexible comparativement à la méthode rigide principalement lorsque le ratio entre la période prédominante de l'ouvrage et la période moyenne de la sollicitation se situe autour de 1. Le second but consistait à tester l'applicabilité de la méthode du bruit de fond ambiant (H/V) comme outil expérimental pour estimer la période prédominante des barrages en remblai et en enrochement (Tp). Les études comparatives ont montré, de façon générale, une bonne concordance entre les calculs analytiques et les mesures expérimentales tant et aussi longtemps que les hypothèses à la base des modèles sont respectées.

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Mouyeaux, Anthony. "Analyse par éléments finis stochastiques de la fiabilité des barrages en remblai vis-à-vis du risque de glissement." Thesis, Université Clermont Auvergne‎ (2017-2020), 2017. http://www.theses.fr/2017CLFAC002/document.

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Abstract:

Les ouvrages hydrauliques – barrages et digues – sont des ouvrages de génie civil à risque. Leur rupture engendre des conséquences humaines et matérielles souvent dramatiques. Parmi eux, les barrages en remblai représentent une part importante du parc de barrages au niveau national comme mondial, auxquels s’ajoutent d’importants linéaires de digues en remblai fluviales et maritimes. La sécurité structurale de ces ouvrages est traditionnellement évaluée par des méthodes déterministes ou semi-probabilistes aux états-limites. Cependant, la réglementation française en matière d’ouvrages hydrauliques a récemment évolué en préconisant pour les grands barrages la réalisation d’études de dangers (EDD) basées sur les méthodes d’analyse de risques et impliquant l’utilisation de démarches probabilistes. Dans ce cadre, l’objectif principal de la thèse est de développer une démarche probabiliste pour l’évaluation de la fiabilité structurale des ouvrages hydrauliques en remblai vis-à-vis du mécanisme de glissement, qui constitue l’état-limite conditionnant la géométrie de ces ouvrages. Le développement d’une telle démarche nécessite de traiter trois questions scientifiques principales : · l’élaboration d’un modèle hydromécanique pour l’évaluation déterministe de la stabilité de l’ouvrage vis-à-vis du mécanisme de glissement ; · la modélisation probabiliste de la variabilité spatiale des propriétés mécaniques et hydrauliques des matériaux constituant le remblai ; · le couplage mécano-fiabiliste intégrant les modèles de variabilité spatiale au modèle hydromécanique. De nombreux travaux de recherche ont été réalisés sur ces questions et sont disponibles dans la littérature scientifique. Cependant, ils ne traitent qu’une partie des aspects de la problématique globale d’évaluation de la fiabilité et l’absence de recherches intégratrices est à déplorer. Notre travail, propose une démarche méthodologique complète intégrant l’ensemble des questions scientifiques, en mettant en oeuvre des démarches de modélisation hydraulique et mécanique s’appuyant sur des données réelles disponibles sur un barrage en remblai. La démarche générale développée est appliquée à un barrage bien documenté servant de cas d’étude. Le modèle hydromécanique utilise la méthode des éléments finis et est développé avec le code élément finis Cast3M ouvert et compatible avec un usage en recherche scientifique. Le modèle développé permet le calcul du facteur de sécurité de l’ouvrage par la méthode de réduction de paramètres en intégrant un champ de pressions interstitielles calculé en régime transitoire. La variabilité spatiale des paramètres des matériaux du remblai est modélisée à partir d’une analyse géostatistique des mesures de contrôle de compactage sous forme de champs aléatoires qui sont intégrés au modèle éléments finis. Un couplage mécano-fiabiliste entre le code de calcul Cast3M et le logiciel de fiabilité OpenTURNS permet au final de propager les incertitudes et d’évaluer la fiabilité de l’ouvrage
Hydraulic works – dams and dikes – are risky civil engineering structures. Dramatic consequences in terms of human and material losses may be induced by their failure. Embankment dams represent an important part of the whole dams in France and the majority of dams worldwide, without considering the important lengths of fluvial and coastal dikes. The structural safety of such structures is traditionally evaluated with limit-state deterministic or semi-probabilistic methods. Nevertheless, French regulations regarding hydraulic works has recently evolved and now impose for all large dams the realization of risk assessment studies based on probabilistic approach. In this purpose, the principal objective of this thesis work is to develop a probabilistic approach to evaluate earth dam reliability concerning the sliding mechanism, which is one of the designing limit-state of such structures. Three scientific issues have to be treated for developing such approach: · elaboration of an hydro-mechanical model for the dam deterministic evaluation towards sliding mechanism; · probabilistic modeling of hydraulic and mechanical soil properties spatial variability; · mechanical-reliability coupling with integration of the spatial variability representations in the hydro-mechanical model. Some research studies already exist on these issues. However these works concern generally only a part of the general issue: the lack of global work is to be deplored. Our work proposes a global methodologic approach taking into account the whole scientific issues and applying hydraulic and mechanical modeling approaches based on real data available in the earth dam. The developed approach is then applied on a dam case study. Hydro-mechanical model uses finite element method and is developed with the user-free code Cast3M which is compatible for a research use. This code allows the safety factor calculation through the strength reduction technique with integration of the pore pressures field estimated in transient condition. The spatial variability of embankment properties is represented with random fields based on a geostatistical analysis of construction controls data. These random fields are then integrated into the finite element model. A coupling between the physical finite element code Cast3M and the reliability software OpenTURNS finally allows assessing the uncertainties propagation and the reliability evaluation of the studied dam

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Chau, Ngoc An. "Analyse de l'influence des caractéristiques mécaniques et hydrauliques sur le comportement des barrages en terre et en enrochement." Grenoble INPG, 1999. http://www.theses.fr/1999INPG0005.

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Abstract:

Ce memoire est consacre a l'analyse de l'influence des parametres hydrauliques et mecaniques sur la diffusion de la surpression interstitielle dans le corps d'un barrage en remblai lors de la variation du niveau d'eau du reservoir. Il approfondit plus particulierement la determination de la stabilite du barrage en terre au cours de la vidange rapide, qui est le point delicat et le plus meconnu dans comportement des barrages en remblai. Differents codes de calcul ont ete utilises et testes : gefdyn, ns2d, talren et flac. Les analyses de leurs resultats ont ete effectuees pour evaluer la stabilite et comparer aux approches traditionnelles. Avec une configuration hydraulique pure, des calculs ont permis d'etudier l'influence de la permeabilite du sol, de la compressibilite de l'eau et de la desaturation sur la diffusion de la pression au cours des phases de remplissage et de vidange de la retenue. A partir d'une configuration couplee hydraulique-mecanique et dans le cadre de l'elasticite, d'autres calculs ont permis de mettre en evidence l'influence du module de compressibilite du sol sur l'evolution de la pression interstitielle dans l'ouvrage. La variation de la pression interstitielle est egalement fonction du comportement non-lineaire des materiaux constituant l'ouvrage, et notamment de la forme la surface de charge, comme montre la comparaison des lois de comportement mohr-coulomb et hujeux. Les calculs non-lineaires couples sont effectues, interpretes avec differents criteres de rupture et compares aux approches classiques pour l'estimation de la stabilite du parement amont pendant la vidange rapide d'un barrage avec quatre materiaux argileux compactes, utilisant deux lois de comportement de mohr-coulomb et de hujeux. La comparaison de ces resultats est exploitee utile pour mieux connaitre les limites de chacune des methodes.

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Carjaval, Moncada Claudio Andrés. "Evaluation probabiliste de la sécurité structurale des barrages-poids." Clermont-Ferrand 2, 2009. https://hal.archives-ouvertes.fr/tel-01298893.

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Abstract:

L'objectif de la thèse est d'aborder l'évaluation de la sécurité structurale d'un barrage par une approche d'analyse de fiabilité. Notre travail est focalisé sur la catégorie des barrages-poids et propose des méthodes probabilistes pour la modélisation des propriétés des matériaux et des sollicitations. Pour la modélisation probabiliste des propriétés des matériaux, notre travail se focalise sur le corps des barrages-poids en béton. Les méthodes développées mettent en oeuvre : -l'analyse des dispersions des propriétés des matériaux aux différentes échelles spatiales, une démarche de fusion des informations disponibles et l'utilisation des relations physiques entre les résistances du béton des barrages. Concernant la modélisation probabiliste des sollicitations, nous focalisons notre recherche sur les actions hydrauliques, qui constituent les principales actions agissant sur les barrages. Les méthodes développées présentent deux principaux aspects innovants par rapport à une démarche d'ingénierie classique : la prise en compte de divers scénarios de crues et la prise en compte de la variabilité de la cote de la retenue avant l'occurence d'un événement hydrologique. La modélisation probabiliste de l'état-limite de résistance à l'effort tranchant, couplé avec l'ouverture de fissures est basée sur des méthodes classiques d'analyse de fiabilité, telles que les méthodes FORM/SORM et les méthodes de simulation de Monte-Carlo. L'application des méthodes développées est réalisée sur plusieurs cas de barrages en service. En terme de valorisation, nous proposons des recommandations et des outils opérationnels permattant la mise en oeuvre des méthodes développées

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Carbonneau, Charles. "Développement d'une base de donnée [i.e. données] expérimentale sur le comportement dynamique des barrages en béton." Sherbrooke : Université de Sherbrooke, 2000.

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Tétreault, Pierre-Étienne. "Influence d'une crue sur l'écoulement transitoire à travers un barrage en remblai." Master's thesis, Université Laval, 2019. http://hdl.handle.net/20.500.11794/35008.

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Abstract:

La problématique de surverse du noyau de barrages en remblai lors de crues causées par une défaillance des systèmes de contrôle du niveau du réservoir préoccupent les gestionnaires de ces ouvrages. Une surverse de ce type peut entraîner des vitesses d’écoulement beaucoup plus importantes que celles de conception et causer un écoulement important dans des zones où aucun écoulement n’est initialement prévu. Pour évaluer l’impact des propriétés hydrauliques des composantes du barrage, de la géométrie du barrage et des caractéristiques de la crue, un modèle numérique 2D d’éléments finis a été conçu en utilisant le logiciel COMSOL Multiphysics 5.3. Le modèle numérique a permis de réaliser une série d’analyses de sensibilité sur un barrage modélisé typique qui a montré l’importance de la perméabilité de la crête et du noyau ainsi que de la hauteur maximale atteinte par la crue sur la vitesse à laquelle arrive la surverse et sur les vitesses d’érosion atteintes. L’érosion de contact selon le critère de Brauns (1985) ne semblait pas problématique lors des analyses de sensibilité alors que l’érosion interne selon le critère de Konrad & Côté (2013) paraissait très probable. Ensuite, une étude de cas a été réalisée portant sur un barrage existant d’Hydro-Québec. En raison des perméabilités très élevées de la crête pour ce barrage, les vitesses en crête dans le cas de hautes crues peuvent causer un écoulement turbulent à l’aval du noyau, sans toutefois être problématique pour cet ouvrage au niveau de l’érosion de contact. Finalement, la convergence numérique a été grandement meilleure lors de l’utilisation de courbes de rétention basée sur le modèle de van Genuchten (1980) comparativement à celles basées sur le modèle de Brooks & Corey (1964).
The issue of core overtopping in embankment dams during floods caused by failures of water-level control systems is a concern to dam managers. Core overtopping can generate flow velocities far greater than those considered during design and can result in intense flow in zones where no flow was intended. A 2D finite-element numeric model running on the COMSOL Multiphysics 5.3 software platform was generated to evaluate the impact of soil permeability, dam geometry and flood shape on seepage and internal flow systems. This numerical model was used to conduct a series of sensitivity analyses on a conceptual standard dam. These analyses have shown the importance of crest and core permeability and maximum height reached by the flood on the rate at wich core overtopping occurs and on erosion velocities generated. Contact erosion based on the Brauns (1985) criteria did not seem to be a concern for these sensitivity analyses as opposed to internal erosion based on the Konrad & Côté (2013) criteria which seemed highly probable. Subsequently, a case-study on an existing Hydro- Québec earthfill dam was also carried out. Because of the high permeability of the crest components of this structure, significant velocities and turbulent flow could be obtained in the crest material in cases of high floods, without however being problematic in terms of contact erosion. Furthermore, numerical convergence of the model has been greatly improved by using the van Genuchten-based (1980) water retention curves instead of the Brooks & Corey-based (1964) curves.

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Yaseri, Alireza. "Analysis of earth dam-flexible canyon interaction by 3D hybrid FEM-SBFEM." Doctoral thesis, Université Laval, 2021. http://hdl.handle.net/20.500.11794/70281.

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Abstract:

La géométrie et la flexibilité d'un canyon sont les paramètres qui affectent grandement la valeur des périodes naturelles dans les barrages en terre. Le canyon entourant des barrages peut être considéré comme un domaine illimité. Pour prendre en compte ces deux effets, le canyon a été modélisé par SBFEM et le barrage en terre, à géométrie limitée, par FEM. La technique hybride SBFEM-FEM pour l'analyse tridimensionnelle dynamique de l'interaction sol-barrage a été validée avec les résultats disponibles dans la littérature. Comme la matrice de rigidité dynamique du domaine non borné est complexe et dépendante de la fréquence, la méthode classique de superposition de modes n'est pas simple pour le système d'interaction sol-structure. Ainsi, pour obtenir la fréquence propre fondamentale, le barrage a été excité en direction amont-aval. Les périodes naturelles du barrage de terre pour des canyons de formes géométriques et de coefficient de impédance différents ont été obtenues. Ils se sont avérés avoir des effets significatifs sur la période naturelle. Les résultats ont été comparés aux données enregistrées réelles. Il a été constaté que les graphiques proposés dans cette étude peuvent être utilisés par des concepteurs de barrages pour l'estimation des périodes naturelles des barrages en terre dans des canyons de formes et de propriétés matérielles différentes. Plusieurs fonctions d'amplification correspondant à différentes conditions de canyon ont été obtenues en appliquant un déplacement uniforme à la limite du canyon. Une étude approfondie a été réalisée pour examiner les effets de la géométrie et de la flexibilité du canyon sur la réponse en régime permanent du barrage. Ces deux effets ont influencé de manière importante les fonctions d'amplification. Alors que la flexibilité du canyon affecte de manière significative la valeur de la fonction d'amplification maximale, cette valeur ne change pas pour les barrages en terre dans lesquels les canyons ont des formes différentes et la même longueur. De plus, la réponse latérale du barrage de terre dans le domaine temporel a été calculée pour analyser les effets susmentionnés lors d'un tremblement de terre réel. Les fonctions d'amplification proposées ont été utilisées pour comparer les spectres de réponse enregistrés du barrage d'El Infiernillo lors des tremblements de terre de 1966 avec la fonction d'amplification calculée. Un accord raisonnable a été observé entre eux. La méthode linéaire équivalente (EQL) a été implémentée dans le FEM. La technique FEMSBFEM a été étendue pour prendre en compte l'effet du comportement non linéaire des barrages en terre. Il a été observé que le comportement non linéaire affecte grandement la fréquence naturelle, la fonction d'amplification et l'accélération de crête maximale du barrage de terre situé dans les canyons. Les effets de la géométrie et de la flexibilité du canyon sur le comportement non linéaire ont été examinés, et on a vu qu'en augmentant la flexibilité du canyon, l'effet de la non-linéarité était diminué. Le barrage d'El Infiernillo a été modélisé par FEM-SBFEM non linéaire 3D, et une comparaison de la fonction d'amplification de crête obtenue par la méthode proposée avec les données enregistrées montre la précision du FEM-SBFEM non linéaire.
The canyon surrounding a dam can be assumed as an unbounded domain, and the geometry and flexibility of a canyon are parameters that greatly affect the values of natural periods in earth dams. In this thesis, in order to take into account these two effects, canyons are modeled by SBFEM, and earth dams, which have limited geometries, are modeled by FEM. The hybrid FEM-SBFEM technique used for the dynamic three-dimensional analysis of soil-earth dam interactions is validated with results available in the literature. Because the dynamic-stiffness matrix of the unbounded domain is complex and frequency-dependent, the classical mode-superposition method is not straightforward for a soil-structure interaction system, and thus, to obtain their fundamental natural frequencies, the modeled dams were excited in the upstream-downstream direction. The natural periods of earth dams in canyons with different geometries shapes and impedance ratios are obtained, and are found to have significant effects on the dams’ natural periods. The results are compared with actual recorded data, and it is found that the graphs put forward in this study may be used by practical engineers for the estimation of natural periods of earth dams in canyons with different shapes and material properties. Several amplification functions corresponding to different canyon conditions are obtained by applying a uniform displacement at the canyons’ boundaries. A comprehensive study is performed to examine the effects of canyon geometry and flexibility on the steady-state responses of the dams, and it is found that these two effects significantly influence the amplification functions. While the flexibility of the canyon does affect the maximum amplification function value, this value does not change for earth dams in canyons that have different shapes but the same length. In addition, the lateral responses of earth dams in the time domain are computed in order to analyze the aforementioned effects under an actual earthquake. The proposed amplification functions are used to compare the recorded response spectra of the El Infiernillo dam under the two 1966 earthquakes with the calculated amplification function, and a reasonable agreement is observed between them. The equivalent linear method (EQL) is implemented into the FEM, and the FEM-SBFEM technique is extended in order to take into consideration the effect of earth dams’ nonlinear behavior. It is observed that such nonlinear behavior greatly affects the natural frequency, the amplification function, and peak crest acceleration of earth dams located in canyons. The effects of canyon geometry and flexibility on the nonlinear behavior are examined, and it is found that by increasing canyon flexibility, the effect of nonlinearity is decreased. The El Infiernillo dam is modeled by the 3D nonlinear FEM-SBFEM, and comparison of the crest amplification function obtained by the proposed method with the recorded data shows the accuracy of the nonlinear FEM-SBFEM.

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Couturier, Bernard. "Les études géologiques dans les projets de barrages." Phd thesis, Grenoble 1, 1987. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00785561.

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Abstract:

Description des modalites d'intervention du géologue aux différents stades d'études des grands et petits barrages : nombreux cas étudiés : 36 grands barrages et 135 ouvrages collinaires. Les causes d'abandon de certians sites sont étudiées et ainsi est mis en valeur l'importance du diagnostic géologique pour ce type d'aménagments hydrauliques . Le cas particulier d'un barrage en terrain granitique est analysé dans le détail afin de montrer la réalité du traitement par injection de sa fondation rocheuse, à la fois très altérée et saine et les informations prévisionnelles que l'on pouvait en tirer.

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Curt, Corinne. "Evaluation de la performance des barrages en service basée sur une formalisation et une agrégation des connaisssances." Clermont-Ferrand 2, 2008. http://www.theses.fr/2008CLF21819.

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Abstract:

Dans ce mémoire, des approches contribuant à l'évaluation de la performance d'un barrage sont proposées. Les développements portent sur : -une méthode d'évaluation déterministe de la performance des barrages par recueil, formalisation et agrégation de différentes sources de connaissances ; -une base de connaissances sur les phénomènes de dégradation des barrages permettant la capitalisation des connaissances du domaine ; -une méthode d'analyse des imperfections ; -une méthode non déterministe d'évaluation de la performance qui procède par représentation des imperfections et leur propagation dans le modèle. Ces différentes méthodes ont conduit à trois outils informatiques : une interface d'aide à l'évaluation de la performance, un système de traçabilité des données et une base de connaissances sur les phénomènes de dégradation. Ces approches sont illustrées sur les barrages en remblai et plus spécifiquement le mécanisme d'érosion interne

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Côté, Stéphane. "Critères de stabilité interne pour des matériaux de faible plasticité soumis à l'écoulement de l'eau." Thesis, Université Laval, 2010. http://www.theses.ulaval.ca/2010/27459/27459.pdf.

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Ould, Hamoni Mohamed Abderrahmane. "Détection des fuites d'eau dans les barrages en terre par polarisation spontanée : détermination expérimentale du potentiel zêta et du coefficient de couplage." Mémoire, Université de Sherbrooke, 2013. http://hdl.handle.net/11143/6201.

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Abstract:

Résumé : Au Québec, les ouvrages hydrauliques représentent une source indéniable pour la production d’énergie et la gestion hydraulique, et par conséquent un moteur nécessaire pour le développement socioéconomique. De ce fait, une conception adéquate et des inspections continues sont nécessaires pour assurer la stabilité et la sécurité de ces ouvrages. Ainsi, les anomalies dans les barrages doivent être localisées dans le plus court délai. L’érosion interne est la cause principale de la rupture des ouvrages en remblai. En conséquence, l’infiltration de l’eau dans les barrages, qui engendre le phénomène d’érosion interhe, doit être détectée. Quelques méthodes non destructives ont été développées pour ausculter ces ouvrages et déterminer le niveau piézométrique dans les ouvrages en remblai. Dans le cadre de ce projet, la méthode de la polarisation spontanée a été adoptée. Cette méthode consiste à mesurer de façon passive un champ électrique généré à la surface des particules du sol par électrofiltration. Le phénomène d’électrofiltration est défini par la circulation hydrique dans la matrice poreuse d ’un matériau qui engendre un champ électrique mesurable à la surface du sol. Des essais au laboratoire de l’Université de Sherbrooke ont été réalisés pour déterminer l’effet de la circulation de l’eau sur les propriétés électriques de différents matériaux. Un dispositif d’essai a été développé et utilisé pour les essais et le modèle théorique est celui de Helmholtz-Smoluchowski. Durant les essais, l’influence de la charge hydraulique, de la température et de la granulométrie sur les propriétés électriques des matériaux ont été vérifiées. Les expériences ont pour objectif primaire de déterminer le rapport entre le coefficient de couplage et le potentiel zêta en utilisant la méthode de la polarisation spontanée. Les résultats expérimentaux obtenus ont été comparés avec des valeurs tirées de la littérature pour tester le modèle et le protocole utilisés. Étant donné que les données expérimentales correspondent avec les valeurs acceptées dans la communauté scientifique, le modèle expérimental adopté peut être considéré fiable. Ce projet est un préalable pour une recherche future qui permettra de développer un algorithme d’inversion pour déterminer et localiser les anomalies dans les ouvrages en remblai. Les études expérimentales ont démontrées que la charge hydraulique a eu un effet considérable sur les propriétés électriques des différents matériaux. Le coefficient de couplage et le potentiel zêta varie proportionnellement avec la charge hydraulique. De plus, les propriétés électriques ont subi une variation en fonction de la température du fluide. Enfin, le coefficient de couplage et le potentiel zêta des différents matériaux ont subi des variations proportionnelles à l’uniformité de chacun des matériaux. Pour un matériau plus uniforme, le coefficient de couplage est plus faible et le potentiel zêta est plus élevé. // Abstract : In Quebec, hydraulic represents an undeniable source for energy production and therefore needed an engine for economie development. Therefore, proper design and ongoing inspections are necessary to ensure the stability and safety of these structures. Thus, abnormaiities in embankment dams should be located in the shortest time. The internai erosion is the main cause of the failure of embankment dams. Consequently, the infiltration of water in dams, which generates the internai erosion, should be detected. Several non-destructive methods have been developed to auscultate these structures and determine the groundwater level in the embankment works. In this project, the self-potential (SP) method was adopted. This method consists in measuring a passive electric field at the surface of the soil. The phenomenon is defined by the electrofiltration circulation water into the porous matrix of a material which generates a measurable electric current to the ground surface. Laboratory tests at the Université de Sherbrooke were performed to determine the effect of water flow on the electrical properties for different materials. Plexiglas pipe was used for testing and the theoretical model is the Helmholtz-Smoluchowski. During the tests, the influence of hydraulic loading and temperature on the electrical properties of the materials has been checked. The experiments aim at determining the primary relationship between the coupling coefficient and zeta potential using the self-potential (SP) method. The experimental results were compared with values from the literature to confirm the model and protocol used. Thus since that the experimental data are consequent with those theoretical, experimental model adopted can be considered as reliable. This project is a prerequisite for future research that will develop an inversion algorithm to identify and locate anomalies in the embankment dams. Experimental studies have demonstrated that the hydraulic load had a significant effect on the electrical properties of different materials. The coupling coefficient and the zeta potential vary proportionally to the hydraulic load. In addition, the electrical properties underwent change depending on the fluid temperature. Finally, the coupling coefficient and zeta potential of different materials have fluctuated proportionally to the uniformity of each material. For a more uniform material, the coupling coefficient is lower and the zeta potential is higher.

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Kourdey, Alaa. "Une approche mixte (numérique/équilibre limite) pour le calcul de stabilité des ouvrages en terre : développement et application aux barrages et talus miniers." Vandoeuvre-les-Nancy, INPL, 2002. http://www.theses.fr/2002INPL044N.

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Abstract:

La détermination de la surface de glissement d'un talus (barrage, pente naturelle,. . ) est l'un des problèmes importants et complexes en géotechnique. L'étude de la stabilité par les. Méthodes d'Equilibre Limite, dites méthodes des tranches, sont les méthodes les plus utilisées. Elles permettent de déterminer, pour une surface de rupture définie par sa géométrie, un coefficient de sécurité. Ces méthodes, bien adaptées aux milieux homogènes, ont beaucoup évoluées mais n'intègrent pas les relations de base de la mécanique (contraintes-déformation). Les méthodes numériques sont mieux adaptées aux milieux plus complexes (l'effet de l'eau, sismicité, fracturation,. . ), mais ne sont que rarement utilisées pour déterminer une surface de glissement et un coefficient de sécurité. Chaque famille offre des avantages appréciables dans l'analyse des stabilités de pentes. Pour y parvenir, nous avons développé une méthode combinant les avantages des méthodes numériques avec celles d'Equilibre Limite permettant d'obtenir une surface de glissement déterminée à partir des contraintes calculées. Cette surface peut être imposée (circulaire ou autre) ou de préférence optimisée, fournissant ainsi un coefficient de sécurité minimal. Des méthodes de recherche opérationnelle sont utilisées pour obtenir cette surface. N s'agit des méthodes de recherche par niveau, programmation dynamique,. . Ou les deux à la fois. Nous avons intégré ces développements dans un code de calcul existant basé sur la méthode des Différences Finis dit FLAC. Les contraintes sont déterminées pour un comportement linéaire on non linéaire, des interfaces et des outils graphiques sont également réalisés pour faciliter l'analyse de stabilité. La validation de cette approche a été effectuée pour un cas type de talus, nous avons analysé et comparé les résultats avec les méthodes d'Equilibre Limite. L'étude paramétrique montre que cette approche tient compte des différents paramètres qui influencent la stabilité. Nous avons également gardé une place particulière pour l'application à des cas réels présentant des talus de natures différentes (barrages, talus miniers,. . ).

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De, Freitas Maciel Geraldo. "Contribution expérimentale et théorique à l'étude des ondes produites par des glissements solides dans des retenues de barrages." Grenoble 1, 1991. http://www.theses.fr/1991GRE10166.

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Abstract:

L' objectif de ce travail est d'étudier à travers une approche expérimentale et numérique les effets hydrodynamiques engendrés par l'impact d'un glissement solide dans une retenue de barrage. En ce qui concerne l'aspect expérimental, on a mis en valeur, à partir des expériences physiques, les paramètres prépondérants du phénomène, en particulier l'influence de la densité du matériau glissant sur les amplitudes des ondes et les taux de transfert d'énergie entre la masse glissante et le milieu fluide. On a construit un dispositif expérimental et on a réalisé des séries d'expériences dans le but de caler et de valider les codes numériques développés parallèlement. Deux approches pour la simulation du matériau glissant ont été faites : l'une avec matériau indéformable (mobiles) et l'autre avec des matériaux granulaires. Il a été étudié de manière systématique des domaines jusqu'alors, des nombres de Froude élevés et des épaisseurs relatives importantes, applicables en particulier à l'étude des glissements dans les retenues de profondeur moyennes. Un rappel des principales méthodes semi-empiriques a été fait. Ces méthodes permettent de prédire, près de l'impact, les amplitudes des ondes et l'énergie emmagasinée. L'influence de la densité nous a permis d'estimer de plus près, les effets causés par des avalanches (de faible densité). En ce qui concerne l'aspect numérique, deux codes de calcul ont été développés. Le premier, base sur les équations de l'eau peu profonde (saint-venant, avec choc), s'est montré capable de générer la bonne amplitude de l'onde ainsi que son énergie, mais pas son profil. Ceci peut être expliqué par les vitesses d'impact élevées des blocs glissants, le modèle générant systématiquement un ressaut mobile. Il s'est également montré capable de propager les ondes sur une certaine distance au-delà de laquelle un autre modèle est nécessaire. Afin d'avoir des estimations plus affinées des ondes de submersion un second modèle a été construit. C'est le modèle base sur les équations de serre, qui tiennent compte des accélérations verticales des particules. On peut le définir comme étant un modèle de la classe boussinesq (non linéaire et dispersif), mais qui est capable de générer des ondes de fortes amplitudes. Pour l'étude des ondes de submersion, ce modèle a bien reproduit les ondes en amplitude et en forme. Les deux modèles numériques ont été sévèrement testés sur des données expérimentales

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Sabor, Kawtar. "Couplage de mesures géophysiques pour la reconnaissance des digues en terre : application du data mining." Electronic Thesis or Diss., Sorbonne université, 2020. http://www.theses.fr/2020SORUS089.

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Abstract:

En France, EDF exploite plus de 500 km de digues de canaux qui alimentent les ouvrages hydroélectriques exploités. Dans le cadre de la réglementation sur la sûreté hydraulique et des travaux de confortement menés sur les ouvrages hydrauliques en terre, plusieurs méthodes de suivi sont utilisées allant de l’inspection visuelle et la recherche d’archives, aux mesures géotechniques in-situ et aux laboratoires. Les mesures géotechniques sont toutefois destructives pour l’ouvrage et offrent une information ponctuelle localisée concernant la portion prospectée ce qui a motivé le recours aux mesures géophysiques. Ces mesures sont utilisées pour caractériser de manière « quasi-continue » des linéaires importants d’ouvrages tout en préservant leur état grâce au caractère « non-destructif » de ces méthodes. EDF travaille donc sur l’utilisation de méthodes géophysiques pour la reconnaissance et la surveillance de ses ouvrages. Toutefois, l’interprétation des profils géophysiques est subjective et dépend de la connaissance de la personne qui la réalise à cause du lissage introduit par l’inversion dans ces profils. Pour pouvoir utiliser les résultats de ces méthodes dans un cadre réglementaire, il faut donc connaître leurs limites d’utilisation et objectiver les interprétations des résultats des inversions. Ce qui nous ramène au présent travail de thèse. Dans le cadre de mon travail, je propose une approche d’interprétation automatiques des profils inversés en utilisant un algorithme de clustering issu du data mining. Cette approche est aussi utilisée pour coupler différentes mesures géophysiques afin d’améliorer les interprétations en tirant profit des sensibilités des différentes méthodes. Pour définir la démarche d’application du clustering en géophysique et vérifier la faisabilité de cette approche pour l’interprétation des mesures géophysiques, j’ai suivi une méthodologie de validation qui consiste à appliquer mon approche sur des modèles synthétiques pour ensuite la tester sur des données de terrain issues d’une campagne multiphysique que j’ai réalisée pendant ma thèse. Les différentes étapes de validation m’ont permis de mettre en place une méthodologie d’application du clustering pour interpréter les mesures géophysiques mais aussi soulever de nouvelles questions qui pourront être traitées en perspectives de mon travail
In France, EDF (electricity of France) operates more than 500 km of dykes that are part of its hydroelectric power plants. The water in the stream is diverted into an open channel bordered by earthen dykes. Within the framework of the regulations on hydraulic safety and the reinforcement work carried out on hydraulic structures, several monitoring methods are used, ranging from visual inspection and archive research to in-situ geotechnical measurements and laboratories. However, geotechnical measurements are destructive to the structure and provide localized point information about the prospected portion, which is why geophysical measurements were used. These measurements are used to characterize in a "quasi-continuous" way important linear structures while preserving their state thanks to the "non-destructive" nature of these methods. EDF thus works on the use of geophysical methods for the recognition and the monitoring of its structures. However, the interpretation of the geophysical profiles is subjective to the knowledge of the person who interprets it because of the smoothing introduced by the inversion. To be able to use the results of these methods in a regulatory framework, it is therefore necessary to know their limits of use and to objectify the interpretations of the inversion results. This brings us back to the present thesis work. In the framework of my work, I propose an approach of automatic interpretation of inverted profiles using a clustering algorithm from data mining. This approach is also used to couple different geophysical measurements in order to improve the interpretations. In order to define the approach to apply clustering in geophysics and to verify the feasibility of this approach for the interpretation of geophysical measurements, I followed a validation methodology which consists in applying my approach on synthetic models and then testing it on field data from a metaphysical measurements campaign that I carried out during my thesis. The different steps of validation allowed me to set up a methodology of application of clustering to interpret the geophysical measurements but also to raise new questions which must be treated in the perspectives of my work

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Brault, Jean-Simon. "Développement d'une cellule de conductivité hydraulique permettant d'évaluer l'anisotropie des tills compactés du nord québécois." Thesis, Université Laval, 2010. http://www.theses.ulaval.ca/2010/26917/26917.pdf.

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Abstract:

Les tills compactés sont largement utilisés comme noyau des barrages en remblai dans le Nord québécois. La mise en place en différentes couches successives laisse présager un rapport d’anisotropie (rK) de la perméabilité différent de l’unité. Différents montages expérimentaux sont disponibles dans la littérature pour évaluer l’anisotropie de la conductivité hydraulique sur plusieurs types de sols. Toutefois, ces méthodes présentent deux principaux désavantages : i) le rapport d’anisotropie est évalué sur deux échantillons distincts et ii) la procédure expérimentale peut potentiellement remanier l’échantillon par des manipulations hasardeuses. Dans l’objectif d’améliorer la caractérisation du rapport d’anisotropie des tills compactés, un nouveau perméamètre cubique a été conçu. Cette nouvelle cellule permet de quantifier le paramètre rK dans le domaine saturé ou quasi-saturé, et ce sans démanteler la cellule. Successivement, une percolation verticale et une horizontale sont effectuées sur un même échantillon. Une procédure spéciale a été développée afin de limiter l’écoulement dans les pierres poreuses inactives, i.e. parallèles à l’écoulement. Une solution de gélatine bovine qui est solide à une température inférieure à 30°C est utilisée afin de sceller ces pierres inactives. De l’eau chaude à 60°C permet de chasser cette gélatine sans démanteler la cellule. Un nouvel essai de perméabilité peut ainsi être effectué sur le même échantillon, mais selon une autre direction. Le nouveau perméamètre et la procédure ont permis d’évaluer l’effet de la mise en place et de la teneur en pierre sur rK. Pour une analyse dans le domaine quasi-saturé, le rapport d’anisotropie varie de 3 à 7 pour une mise en place du côté sec de la courbe Proctor. Pour le côté humide, le rapport d’anisotropie est près de l’unité. Cependant, la procédure développée pour des conditions saturées devrait être utilisée pour confirmer ces résultats. En conclusion, un outil intéressant a été conçu pour quantifier le rapport d’anisotropie des tills compactés, une problématique importante pour l’analyse des barrages en remblai. Mots clés: perméabilité, anisotropie, perméamètre cubique, tills compactés, barrage en remblai
Compacted tills are widely use as core of embankment dams in northern Quebec. It is expected that placement method in successive layers may result in a permeability anisotropy different from unity. Various experimental techniques are available to assess the permeability anisotropy for different types of materials. However, these methods have two principal disadvantages: i) the anisotropy rapport is evaluated on separate samples and ii) the experimental procedure could potentially disturb the sample by inappropriate manipulations. In order to improve the characterization of the anisotropy rapport of compacted tills, a new square cell was built. This new cell is able to quantify the anisotropy rapport in both states, saturated and almost saturated conditions. The permeability under vertical and horizontal flow is assessed on a single sample and a new experimental procedure has been developed to minimize preferential seepage paths along the porous stones. Injection of bovine gelatin is used to temporarily seal the porous stones perpendicular to the flow path (unused). Continuous hot water flow is used to extract the gelatin once the permeability testing is done. This new device and procedure have been successfully tested to evaluate the effect of placing method and stone content on the permeability anisotropy of compacted tills. For an analysis in quasi-saturated state, the anisotropy rapport is greater than 3 or 7 for a dry compaction. On the wet side, the anisotropy rapport is close to one. However, the procedure developed in the saturated condition should be used to confirm these results. In conclusion, this project has helped to build a useful tool to quantify the anisotropy rapport of tills, an important issue in the evaluation of embankment dams. Key words: permeability, anisotropy, square permeability cell, compacted tills, embankment dam.

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Bonelli, Stéphane. "Contribution à la résolution de problèmes élastoplastiques de mécanique des sols et d'écoulements non saturés par la méthode des éléments finis." Aix-Marseille 2, 1993. http://www.theses.fr/1993AIX22038.

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Abstract:

Cette étude s'est déroulée au sein de l'équipe "Modèles Numériques" de l'institut méditerranéen de technologie. Elle s'inscrit dans la motivation actuelle de la communauté scientifique, dont le CEMAGREF, a pouvoir bien simuler un ouvrage de type barrage en terre. Le choix d'un bon modèle de sol (difficulté majeure) n'est pas discute dans ce travail. L'effort est essentiellement porté sur les outils numériques permettant de dégager plus de temps sur la pré- ou post-étude (le vrai problème d'ingénierie), en réalisant des simulations fortement non linéaires avec un confort appréciable et une précision satisfaisante. L'écriture des lois de bilan d'un milieu poreux déformable polyphasique permet de lister les hypothèses sous-jacentes des modeles usuels, d'introduire les outils de travail heuristiques (principe de Terzaghi, loi de Darcy), et de mettre en évidence les lacunes actuelles de compréhension, de modélisation et d'identification. On tente une approche unifiée des outils classiques utilises en élastoplasticité pour décrire le comportement mécanique des sols satures parfaitement draines. Le modèle CJS (Cambou/Jafari/Sidoroff) pour les sols non cohérents est expose. L'étude formelle des lois élastoplastiques multimécanismes non standard est réalisée: après une rapide analyse de l'existence et de l'unicité en vitesse de variables internes pour une vitesse de déformation donnée, on met le problème sous la forme connue d'une équation différentielle ordinaire ou algébrique. La résolution numérique de problèmes aux limites de type élastoplastique ou écoulement non sature est exposée; elle est mise en oeuvre dans le code aux éléments finis SIC. 2 developpé a l'université de technologie de Compiègne. On propose plusieurs méthodes originales, que l'on compare a d'autres codes de calcul, a des résultats expérimentaux ou a des relevés in situ.

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Qin, Tong Chun. "Influence of heterogeneity on the hydro-thermal behavior of an embankment dam." Doctoral thesis, Université Laval, 2015. http://hdl.handle.net/20.500.11794/25775.

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Abstract:

Cette thèse contribue au domaine de la modélisation numérique de l’influence de l’hétérogénéité sur le comportement hydro-thermique d’un barrage en remblai. Les conductivités hydrauliques à saturation des couches du noyau de barrage sont estimées par la méthode géostatistique en considérant la continuité spatiale de la teneur en particules fines, la teneur en eau et la densité sèche. Les valeurs plus faibles de conductivités hydrauliques dans la partie aval du noyau sont fournies à partir de la modélisation numérique de la dissolution, de transport, de l’exsolution, et de la diffusion du gaz à la frontière amont du noyau. Les conductivités hydrauliques à saturation prédites ainsi que les valeurs les plus faibles de conductivités hydrauliques non saturées dans la partie aval sont utilisées comme paramètres d’entrée dans la simulation numérique de l’influence de l’hétérogénéité. Cinq études paramétriques ont été effectuées avec la présence d’une ou plusieurs couches dans le noyau, incluant des valeurs variables de conductivité hydraulique, afin d’étudier l’influence de la variabilité de la conductivité hydraulique ainsi que de l’emplacement et l’épaisseur de couches perméables face à la réponse thermique. Le modèle numérique permet également de simuler la réponse thermique mensuelle du noyau, ce qui révèle l’existence d’une autre zone plus perméable dans la partie inférieure du noyau.
This thesis contributes to the field of numerical modeling of the influence of heterogeneity on the hydro-thermal behavior of an embankment dam. The layering saturated hydraulic conductivities are estimated by the geostatistical method with the consideration of spatial continuities of fines content, water content and dry density. The lower values of hydraulic conductivities in the downstream portion of the core are provided from the numerical study on the dissolution, transportation, exsolution and diffusion of the gas at the upstream boundary. The predicted saturated hydraulic conductivities as well as the lower value of unsaturated hydraulic conductivities in the downstream portion are used as input parameters in the numerical simulation of heterogeneous influence. Five parametric studies performed with presence of one or more layers within the core with increased values of hydraulic conductivity are simulated in numerical models to investigate the influence from variable values of hydraulic conductivities as well as the changing locations and thickness of pervious layers on the thermal response. The numerical model also simulates the monthly thermal response of the core, which reveals the existence of another more pervious zone in the lower portion of the core.

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Houdard, Clément. "Analyse de solutions pour limiter l'érosion externe du talus arrière d'une digue en terre soumise à la houle : une approche basée sur la théorie des copules et l’analyse de sensibilité globale." Electronic Thesis or Diss., Université Gustave Eiffel, 2023. http://www.theses.fr/2023UEFL2070.

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Abstract:

Ce projet présente un cadre d'analyse complet pour une digue en terre située en Camargue, en France, qui est régulièrement soumise à l'érosion sur la pente côté terre. L'objectif est d'améliorer la résilience de la digue en fournissant un modèle fiable de fréquence des dommages. Le système développé combine la théorie des copules, la propagation empirique des vagues et les équations de débordement, ainsi qu'une analyse de sensibilité globale pour fournir la période de retour des dommages par érosion sur une digue donnée et des recommandations pour le renforcement de la digue et l'amélioration du modèle. L'analyse de sensibilité globale nécessite de faire varier les paramètres d'entrées un grand nombre de fois et de calculer les grandeurs de sortie pour chaque nouvelle combinaison. Cela permet d'obtenir une distribution des périodes de retour et une approche plus générale du comportement de la digue. La distribution résultante montre un maximum autour de deux ans, ce qui est proche des observations rapportées. Cependant, la distribution étant asymétrique, la valeur moyenne est moins fiable en tant que mesure de la sécurité de la digue. Les résultats de l'analyse de sensibilité globale montrent qu'aucune catégorie particulière de caractéristiques de la digue ne contribue significativement plus à l'incertitude du système. Les facteurs les plus importants sont la hauteur de la digue, la vitesse critique et le coefficient de rugosité de la pente côté mer. Ces résultats soulignent l'importance d'une bonne caractérisation de la digue pour améliorer la prévisibilité des estimations de période de retour. Les périodes de retour obtenues ont été confirmées par des observations in situ actuelles, mais l'incertitude augmente pour les événements les plus graves en raison du manque de données à long terme. Certaines améliorations du système ont été explorées pour une utilisation future
This study presents a comprehensive analysis framework for an earthen dyke located in Camargue, France, which is regularly subjected to erosion on the landward slope. The aim of the study is to improve the resilience of the dyke by providing a reliable model of damage frequency. To achieve this, we developed a system that combines copula theory, empirical wave propagation, and overtopping equations, as well as a global sensitivity analysis. The system provides the return period of erosion damage on a set dyke and recommendations for dyke reinforcement and model self-improvement. The global sensitivity analysis requires calculating a high number of return periods over random observations of the tested parameters. This provides a distribution of the return periods and a more general approach to the behavior of the dyke. The results show a return period peak around the two-year mark, which is close to reported observations. However, the distribution is skewed, and the mean value is less reliable as a measure of dyke safety. The global sensitivity analysis results show that no particular category of dyke features contributes significantly more to the uncertainty of the system. The highest contributing factors are the dyke height, the critical velocity, and the coefficient of seaward slope roughness. These results underline the importance of good dyke characterization to improve the predictability of return period estimations. The obtained return periods have been confirmed by current in-situ observations, but the uncertainty increases for the most severe events due to the lack of long-term data. Some improvements to the system have been explored for future use

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Lavedan, Gérard. "Aménagement hydroélectrique de Turkwel en bordure du rift - Kenya : contribution du génie géologique à la conception et aux travaux de l'aménagement souterrain." Grenoble 1, 1991. http://www.theses.fr/1991GRE10145.

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Abstract:

Ce memoire presente sous une forme pratique et didactique le role essentiel du genie geologique dans l'aide a la conception et a la realisation de l'amenagement souterrain du projet hydro-electrique du turkwel, en bordure du rift (kenya). Il rend compte de l'experience acquise entre 1986 et 1989 ou une seule equipe, relativement reduite en nombre, au sein de la meme societe d'ingenieurs conseils, a pu suivre de facon continue: les reconnaissances preliminaires et d'avant-projet sommaire, les etudes d'avant-projet detaillees, la surveillance des travaux d'excavation, de confortement et de revetement des galeires et des cavernes souterraines. La partie i du present ouvrage decrit le projet d'amenagement et l'organisation de l'ingenieur conseil lors des etudes et des travaux; la partie ii decrit le cadre du projet et rend compte de l'etat des connaissances concernant le site de l'amenagement souterrain sous la base des etudes preliminaires et d'avant-projet sommaire realisees avant 1986; la partie iii rend compte de l'etude geotechnique detaillee de l'amenagement souterrain dans le cadre des etudes d'avant-projet detaillees et pendant les travaux realisees entre 1986 et 1989; la partie iv fait le bilan de l'aide a la conception et aux travaux apportee par la geologie; la partie v presente en conclusion sur la base de l'experience vecue quelques recommandations pratiques a adopter pour une meilleure utilisation de la connaissance geologique dans la conception et la realisation d'un amenagement souterrain

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Castonguay, Vincent. "Comportement du till de Romaine 3 soumis à des sollicitations cycliques." Thesis, Université Laval, 2014. http://www.theses.ulaval.ca/2014/30648/30648.pdf.

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Abstract:

La résistance du till de la Romaine 3 a été étudiée sous sollicitations cycliques grâce à un nouvel appareil de cisaillement simple cyclique. Les essais ont été effectués à différentes teneurs en eau de compactage (côté sec et côté humide de l’optimum Proctor) et à différentes contraintes de cisaillement cyclique. Il a été démontré que les échantillons compactés du côté sec de l’optimum Proctor ont nécessité environ dix fois plus de cycles de cisaillement pour atteindre la rupture que les échantillons compactés du côté humide. Les essais effectués à faible ratio de cisaillement ont aussi nécessité l’application de dix fois plus de cycles de cisaillement que ceux effectués à ratio de cisaillement élevé avant d’atteindre la rupture. Le projet de recherche présenté s’inscrit dans le cadre de la chaire de recherche industrielle CRSNG – Hydro-Québec sur l’optimisation du cycle de vie des barrages en remblai.
The resistance of Romaine 3 till was studied under cyclic loading using a new cyclic simple shear apparatus. The tests were carried out at different compaction water contents (dry and wet sides of Proctor optimum) and at different cyclic shear stress levels. It was found that ten times more cycles were needed for samples compacted on the dry side of optimum to reach failure than for samples compacted on the wet side of optimum. It was also found that the tests carried out at low cyclic stress ratio took ten times more cycles to reach failure then tests carried out at high cyclic stress ratios. The presented research project is part of the NSERC – Hydro-Québec Industrial Research Chair in life cycle optimisation for embankment dams.

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Liu, Zhenzhen. "Hydro-mechanical analysis of breach processes due to levee failure." Thesis, Aix-Marseille, 2015. http://www.theses.fr/2015AIXM4726/document.

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Abstract:

La rupture des barrages et des digues en terre est susceptible d’avoir des conséquences importantes en aval et dans les zones protégées. Nous avons mené une analyse hydro-mécanique de la formation et du développement de brèche destinée à améliorer la précision des approches actuelles. Dans le cas de l’érosion interne, un modèle d’agrandissement de conduit a été proposé pour modéliser la rupture des digues et barrages en terre par écoulement concentré. Ce modèle tient compte de l’érosion du sol par un écoulement de conduit turbulent. En ce qui concerne l’élargissement de la brèche, un modèle simple d’estimation de la longueur critique d’afouillement par “headcut” est proposé, fonction de la résistance du sol à la traction. Ce modèle est en bon accord avec les résultats numériques obtenus par équilibre limite. Un modèle simplifé pour la contrainte latérale sur les parois de la brèche a ensuite été proposé. Ce modèle tient compte des écoulements secondaires. Il montre que la contrainte latérale peut être plus grande que la contrainte de fond, suivant la situation. Finalement, une expérimentation de grande dimension de rupture de barrage par erosion de conduit a été modélisée avec le modèle d’érosion de conduit proposé, et quelques composantes des modèles d’élargissement de brèche proposés. L’élargissement de la brèche par paliers a été reproduite au début du processus. Les perspectives de validation et d'application des modèles proposés sont discutées
The failure of embankment dams and levees can have serious consequence in floodplains. Hydro-mechanical analyses of the breach processes were conducted to develop the accurate estimation of the failure of embankment dams and levees. Considering the internal erosion process, a pipe enlargement model was proposed to simulate the failure of embankment dams and levees by concentrated leak erosion. In this model, the turbulent pipe flow with erosion mechanism was employed as well as the soil erosion law. Considering the breach enlargement process, a simple headcut migration model based on the soil tensile strength was presented to simulate the critical length of the headcut. Good agreements were obtained by comparing with the limit equilibrium numerical model. A simple model was eventually proposed to simulate the lateral shear stress on the breach sides, accounting for the secondary flow. The lateral shear stress can be greater than the bottom shear stress, depending on the situation. . Finally, a large-scale test of dam failure was simulated by using the pipe enlargement and some components of the breach widening models proposed. The simulation of the pipe enlargement process had good agreement with the measured data. Both of the pipe diameter and the discharge flow were well simulated. The stepwise enlargement of the breach width was also well simulated at the beginning of the breach widening process. Validation and application prospects of the proposed models are discussed

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Alboresha, Rafid. "Evaluation of the impact of a cavity upon an earth dike (analytical and numerical approaches) : Application to the Val d'Orléans area (France)." Thesis, Université de Lorraine, 2016. http://www.theses.fr/2016LORR0025/document.

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Abstract:

L'objectif de cette thèse est d'étudier les mécanismes d'interaction entre une cavité résultant d'un effondrement karstique et une digue fluviale. Il s’agit d'évaluer le rôle potentiel des cavités sous les digues et leurs effets sur ces dernières dans des conditions hydrologiques normales et extrêmes. Par conséquent, le premier point est de proposer une méthode pour évaluer l'influence d'une digue sur la stabilité d’une cavité sous-jacente. Le deuxième point concerne la stabilité de la pente de la digue quand une cavité est présente à proximité, sans prise en compte de l'effondrement de la cavité. Afin d’atteindre les objectifs de la thèse, les influences respectives du positionnement de la cavité par rapport à la digue et des paramètres géométriques et géotechniques ont été étudiées, par des approches analytiques et numériques, pour une meilleure évaluation du risque de rupture de la digue. Une application est proposée, basée sur des observations in situ et des données disponibles pour le secteur du Val d'Orléans (France). Cette zone est protégée des crues de la Loire par 52 km de digues fluviales (les levées), il y a été recensé plus de 600 effondrements karstiques (fontis) de 0,5 à 20 m de diamètre. Les premiers résultats obtenus par la méthode analytique montrent que l'instabilité de la cavité peut augmenter de manière significative lorsqu’elle est se trouve sous le centre de la digue et que cela peut affecter la stabilité de la digue lorsqu'elle en est suffisamment proche. Nous montrons aussi que le risque d'instabilité de la digue augmente en raison de l’apparition des fontis provenant de l’effondrement de cavités karstiques. Ces résultats indiquent qu'il y a un effet significatif de la cavité sur la stabilité de la pente, surtout dans le cas de matériaux saturés (c’est-à-dire en période de forte crue de la Loire) : autrement dit, l’effondrement de la cavité peut contribuer à la rupture de la digue. Une modélisation numérique non linéaire (2D et 3D) a été utilisée pour valider l'approche analytique et permettre la compréhension de l’influence des différents paramètres géométriques et géotechniques de la digue et de la cavité. Les résultats de la modélisation numérique ont confirmé ceux de la méthode analytique. Ces derniers peuvent donc être utilisés dans l’évaluation du risque de rupture de la digue en tenant compte de la probabilité d’existence d'une cavité sous-jacente, de sa position, de son diamètre, mais aussi de l'épaisseur de la couche d'alluvions. Les données numériques prises en compte sont celles du Val d'Orléans
The objective of this thesis is to study the interaction mechanisms between a cavity resulting from a karst collapse and a fluvial dike. The question that arises here is to evaluate the potential role of cavities beneath the dikes and their impact on the dike stability in normal and extreme flood conditions. Therefore, the first main point of the present work is to create a method to assess the influence of a dike on the stability of a cavity beneath it. Thereafter the second main point is to evaluate the stability of the dike slope when a cavity appears underneath without taking into account the collapse of the cavity. To achieve the objectives of the thesis, the dike effect on the cavity stability was investigated by studying the influence of the cavity location relatively to the dike and the interaction mechanisms, in the way to prioritize the geometric and geotechnical parameters for a better evaluation of the risk of dike failure. Numerical and analytical approaches were used. An application is described based on the in situ observations and data for the Val d’Orléans area (France). This area is protected against the Loire’s floods by 52 km of earth dikes (levees), in this area, more than 600 karstic sinkholes from 0.5 to 20 m diameter have been identified. The first results of the analytical method show that the cavity instability can significantly increase when the cavity is located under the centre of the dike, and this can affect the stability of the dike when the cavity is sufficiently close to it. We also show that there is a significant effect of the cavity on the dike slope stability, especially in the saturation state (i.e. during extreme floods): cavity collapse can then contribute to dike collapse. A nonlinear numerical modeling (2D and 3D) was used to validate the analytical approach, and to highlight the influence of the different geometrical and geotechnical parameters of the dike and the cavity. The results of the numerical modeling confirmed those of the analytical method. As operational conclusion, the results of the analytical model can be used to help assessing hazard due to the dike collapse taking into account the likelihood of an existing cavity, its position and diameter, and the thickness of the alluvium layer, regarding the data from the Val d’Orléans area

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Mouali, Lila. "Etude expérimentale et numérique du comportement hydromécanique des sols résiduels tropicaux : application à la modélisation sismique d'un barrage en remblai aux Antilles." Thesis, Aix-Marseille, 2021. http://www.theses.fr/2021AIXM0606.

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Abstract:

La réutilisation des sols résiduels tropicaux pour la construction de barrages en remblais constitue un enjeu important. Les barrages situés dans les régions tropicales sont souvent soumis au risque sismique. Le plus souvent, les fondations ayant des faibles caractéristiques sont purgées et substituées par des sols compactés. Ainsi, le comportement sismique des barrages situés dans ces régions dépend des propriétés dynamiques des sols résiduels compactés. L’évaluation du comportement sismique d’un barrage repose sur la capacité des modèles à prédire l’évolution de la rigidité de la structure au cours de la sollicitation sismique. Il est donc important de disposer de modèles fiables permettant de prédire le module de cisaillement maximal, la courbe de réduction du module de cisaillement normalisé et la courbe d’amortissement. Les objectifs de notre travail de recherche sont de contribuer à l'amélioration de la connaissance du comportement mécanique cyclique des sols résiduels tropicaux compactés et de proposer des modèles permettant de prédire leur comportement. Pour répondre à ces objectifs, une étude expérimentale des propriétés cycliques de sols prélevés sur le site d’un barrage dans les Antilles Françaises a été menée à partir d’essais triaxiaux cycliques non drainés et d’essais à la colonne résonnante. On montre ainsi que les équations existantes dans la littérature ne sont pas adaptées à nos résultats expérimentaux. Des formules prédictives pour la détermination de Gmax, G/Gmax et de D sont développées. Sur la base des résultats expérimentaux obtenus, des simulations numériques dynamiques non-linéaires ont été menées à l’échelle de l’échantillon et de l’ouvrage
The use of residual tropical soils for the construction of embankment dams is an important issue. Dams located in tropical regions are often subject to seismic risk. Most often, foundations with weak characteristics are purged and replaced with compacted soils. Thus, the seismic behavior of the dams located in these regions depend on the dynamic properties of the compacted residual soils. The evaluation of the seismic behavior of a dam is based on the capacity of the models to predict the evolution of the rigidity of the structure during the seismic stress. It is therefore important to have models allowing to predict the shear modulus at small strains, the reduction curve of the normalized shear modulus and the damping curve. The objectives of our research work are to contribute to the improvement of the knowledge of the cyclic mechanical behavior of compacted residual tropical soils and to propose models making it possible to predict their behavior. To answer these, an experimental study of the cyclic properties of soils sampled from the site of a dam under construction in the French West Indies was carried out using undrained cyclic triaxial test objectives and resonant column tests. It is thus shown that the existing equations in the literature are not adapted to our experimental results. Predictive equations for the determination of Gmax, G / Gmax and D are developed. On the basis of the results obtained, nonlinear dynamic numerical simulations were obtained at the scale of the sample and of the structure using the flac software

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Randrianasolo, Rindra Annie. "Généralisation de l'approche d'ensemble à la prévision hydrologique dans les bassins versants non jaugés." Electronic Thesis or Diss., Paris, AgroParisTech, 2012. http://www.theses.fr/2012AGPT0083.

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La prévision des crues est un exercice hydrologique complexe : les incertitudes y sont nombreuses, aussi bien dans le processus de modélisation hydrologique, dans la détermination de l'état initial du bassin versant avant le lancement de la prévision, que dans l'évolution des conditions météorologiques futures. Dans le cas des bassins versants non jaugés, où les observations de débits sont lacunaires voire absentes, ces incertitudes sont encore plus importantes, et le besoin de les réduire devient incontournable. Cette thèse s'intéresse à des méthodes simples et robustes qui peuvent apporter de l'information pertinente pour quantifier les incertitudes de prévision dans les bassins versants non jaugés. Le but est d'étudier la meilleure stratégie pour chercher l'information dans les bassins jaugés "donneurs", et pour la transférer vers le site non jaugé. Nous étudions les besoins pour mettre en place un modèle de simulation pluie-débit et pour effectuer une mise à jour du modèle de prévision en temps réel. Ces deux composantes de la prévision sont ainsi découplées dans notre approche. Cette thèse s'appuie sur une large base de données constituée d'environ 1000 bassins versants français, dont un jeu clé de 211 bassins versants qui permet la validation des approches développées. Elle s'appuie également sur une archive d'environ 4,5 années de prévisions d'ensemble de pluies, utilisées en forçage à la modélisation hydrologique journalière. La démarche adoptée consiste à intégrer les scenarios de transfert de l'information régionale disponible et les scenarios de la prévision météorologique d'ensemble dans un système de prévision orienté vers les bassins versants non jaugés. L'approche de prévision d'ensemble est ainsi généralisée à ce cas particulier de la prévision hydrologique. A travers plusieurs scénarios de débits futurs, nous cherchons à quantifier les incertitudes de prévisions dans les sites cibles non jaugés. Pour évaluer les différents scénarios des prévisions hydrologiques émis, un cadre de diagnostic d'évaluation des principales qualités d'un système de prévision d'ensemble, comprenant plusieurs critères numériques et graphiques, a été mis en place. Dans cette thèse, une attention particulière est prêtée aux attributs "fiabilité" et "précision" des prévisions. Nous proposons ainsi un nouveau critère graphique, nommé diagramme de précision d'ensemble. Ce critère permet notamment de mettre en valeur la qualité des prévisions qui ne sont pas forcément fiables, mais qui sont précises. Les résultats obtenus ont mis en évidence que la fiabilité des prévisions peut être améliorée sur un bassin versant non jaugé par l'utilisation de plusieurs jeux de paramètres issus des bassins versants voisins. Si la variabilité apportée par le voisinage géographique influe sur la dispersion des membres, et augmente ainsi la fiabilité des prévisions, la prise en compte des caractéristiques physiques, principalement de la surface des bassins versants, est apparue comme une alternative intéressante, influençant positivement aussi l'attribut précision des prévisions sur le site cible. De plus, il a été montré que la précision des prévisions d'ensemble sur le site non jaugé est améliorée par l'intermédiaire du transfert des bassins versants jaugés vers le site cible des corrections faites lors de la mise à jour sur les bassins voisins (mise à jour caractérisée ici par l'assimilation de la dernière observation de débit dans le modèle hydrologique, avant l'instant de prévision). Les différentes mesures de performance ont montré que la meilleure option pour améliorer la précision des prévisions serait de considérer les corrections effectuées sur le bassin le plus proche à chaque pas de temps de prévision. Le krigeage a également donné des résultats satisfaisants, marqués en plus par l'influence positive sur l'attribut fiabilité des prévisions
Flood forecasting is a complex hydrological task: there are numerous uncertainties in the hydrological modelling process, in the determination of the initial catchment conditions before launching the forecast, and in the evolution of future weather conditions. In ungauged catchments, where streamflow observations are incomplete or absent, these uncertainties are even greater, and the need to reduce them becomes essential.This thesis focuses on simple and robust methods that can provide relevant information to quantify the uncertainty in ungauged catchments. The aim is to study the best strategy to search for information in gauged "donors" basins and to transfer it to the ungauged site. We investigate what information is needed to set up a rainfall-runoff model and to perform forecast updating in real time. These two components of a flood forecasting system are thus decoupled in our approach.This thesis is based on a large database of about 1000 French catchments, which includes a key set of 211 catchments that are used to validate the developed approaches. It also relies on an archive of about 4.5 years of ensemble forecasts of rainfall, which are used for hydrological modelling on a daily time step. The methodology adopted here integrates the scenarios of regional transfer of information and the scenarios of weather forecasting together in a forecasting system for ungauged basins. The approach of ensemble forecasting is thus generalised to this particular case of hydrological forecasting. Using several scenarios of future flows, we seek to quantify the predictive uncertainty in ungauged sites.To evaluate the flow forecast scenarios of the hydrological ensemble prediction system, a diagnostic framework with several numerical and graphical criteria is developed. Special attention is paid to the attributes of "reliability" and "accuracy" of the forecasts. We propose a new graphic criterion, named "diagram of ensemble accuracy". This criterion allows to highlight the quality of forecasts that are not necessarily reliable, but are accurate.The results show that forecast reliability in ungauged sites can be improved by using several sets of parameters from neighbour catchments. If on the one hand the variability brought by the information from the geographical proximity influences the spread of the ensemble forecasts, and thus improves forecast reliability, on the other hand taking into account the physical characteristics of the catchments, especially the surface, emerged as an interesting alternative, as it positively influences also the accuracy of the forecasts at the ungauged site.It is also shown that the accuracy of ensemble forecasts at ungauged sites can be improved with the transfer of updating information from gauged neighbour catchments (forecasting updating is here characterized by the assimilation of the last discharge observation in the hydrological model before the time of forecast). The updating information transferred to the ungauged site is the correction applied to the routing reservoir of the hydrological model. Different measures of forecast performance showed that the best option to improve forecast accuracy is to consider the corrections made at the closest gauged site. Kriging also gave satisfactory results, with additionally a positive impact also on the reliability of the ensemble flow forecasts

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Randrianasolo, Rindra Annie. "Généralisation de l'approche d'ensemble à la prévision hydrologique dans les bassins versants non jaugés." Phd thesis, AgroParisTech, 2012. http://pastel.archives-ouvertes.fr/pastel-00954967.

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La prévision des crues est un exercice hydrologique complexe : les incertitudes y sont nombreuses, aussi bien dans le processus de modélisation hydrologique, dans la détermination de l'état initial du bassin versant avant le lancement de la prévision, que dans l'évolution des conditions météorologiques futures. Dans le cas des bassins versants non jaugés, où les observations de débits sont lacunaires voire absentes, ces incertitudes sont encore plus importantes, et le besoin de les réduire devient incontournable. Cette thèse s'intéresse à des méthodes simples et robustes qui peuvent apporter de l'information pertinente pour quantifier les incertitudes de prévision dans les bassins versants non jaugés. Le but est d'étudier la meilleure stratégie pour chercher l'information dans les bassins jaugés "donneurs", et pour la transférer vers le site non jaugé. Nous étudions les besoins pour mettre en place un modèle de simulation pluie-débit et pour effectuer une mise à jour du modèle de prévision en temps réel. Ces deux composantes de la prévision sont ainsi découplées dans notre approche. Cette thèse s'appuie sur une large base de données constituée d'environ 1000 bassins versants français, dont un jeu clé de 211 bassins versants qui permet la validation des approches développées. Elle s'appuie également sur une archive d'environ 4,5 années de prévisions d'ensemble de pluies, utilisées en forçage à la modélisation hydrologique journalière. La démarche adoptée consiste à intégrer les scenarios de transfert de l'information régionale disponible et les scenarios de la prévision météorologique d'ensemble dans un système de prévision orienté vers les bassins versants non jaugés. L'approche de prévision d'ensemble est ainsi généralisée à ce cas particulier de la prévision hydrologique. A travers plusieurs scénarios de débits futurs, nous cherchons à quantifier les incertitudes de prévisions dans les sites cibles non jaugés. Pour évaluer les différents scénarios des prévisions hydrologiques émis, un cadre de diagnostic d'évaluation des principales qualités d'un système de prévision d'ensemble, comprenant plusieurs critères numériques et graphiques, a été mis en place. Dans cette thèse, une attention particulière est prêtée aux attributs "fiabilité" et "précision" des prévisions. Nous proposons ainsi un nouveau critère graphique, nommé diagramme de précision d'ensemble. Ce critère permet notamment de mettre en valeur la qualité des prévisions qui ne sont pas forcément fiables, mais qui sont précises. Les résultats obtenus ont mis en évidence que la fiabilité des prévisions peut être améliorée sur un bassin versant non jaugé par l'utilisation de plusieurs jeux de paramètres issus des bassins versants voisins. Si la variabilité apportée par le voisinage géographique influe sur la dispersion des membres, et augmente ainsi la fiabilité des prévisions, la prise en compte des caractéristiques physiques, principalement de la surface des bassins versants, est apparue comme une alternative intéressante, influençant positivement aussi l'attribut précision des prévisions sur le site cible. De plus, il a été montré que la précision des prévisions d'ensemble sur le site non jaugé est améliorée par l'intermédiaire du transfert des bassins versants jaugés vers le site cible des corrections faites lors de la mise à jour sur les bassins voisins (mise à jour caractérisée ici par l'assimilation de la dernière observation de débit dans le modèle hydrologique, avant l'instant de prévision). Les différentes mesures de performance ont montré que la meilleure option pour améliorer la précision des prévisions serait de considérer les corrections effectuées sur le bassin le plus proche à chaque pas de temps de prévision. Le krigeage a également donné des résultats satisfaisants, marqués en plus par l'influence positive sur l'attribut fiabilité des prévisions.

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Goyette, Jean-Olivier. "Influence des flux anthropiques de nutriments et des caractéristiques du territoire sur la qualité de l'eau : une perspective historique du bassin du Saint-Laurent." Thèse, 2018. http://hdl.handle.net/1866/20778.

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Gaspar, Ana Pimentel Torres. "Contribution to control uncertainties in numerical modelling of dam performances: an application to an RCC dam." Doctoral thesis, 2014. http://hdl.handle.net/1822/35837.

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Tese de doutoramento em "Civil Engineering" (ramo do conhecimento em "Geotechnics")
The use of fully probabilistic approaches to account for uncertainties within dam engineering is a recently emerging field on which studies have been mostly done concerning the safety evaluation of dams under service. This thesis arises within this framework as a contribution on moving the process of risk analysis of dams beyond empirical knowledge, applying probabilistic tools on the numerical modelling of a roller compacted concrete (RCC) dam during its construction phase. The work developed here aims to propose a methodology so as to account for risks related to cracking during construction which may compromise the dam’s functional and structural behaviour. In order to do so, emphasis is given to uncertainties related to the material itself (i.e. strength, water-to-cement ratio, among others) as well as to ambient conditions during the construction phase of RCC dams. A thermo-chemo-mechanical model is used to describe the RCC behaviour. Concerning the probabilistic model, two aspects are studied: how the uncertainties related to the input variables are propagated through the model, and what is the influence of their dispersion on the dispersion of the output, assessed by performing a global sensitivity analysis by means of the RBD-FAST method. Also, spatial variability of some input parameters is accounted for through bi-dimensional random fields. Furthermore, a coupling between reliability methods and finite element methods is performed in order to evaluate the cracking potential of each casted RCC layer during construction by means of a cracking density concept. As an important outcome of this applied research, probability curves for cracking density within each casted layer as functions of both age and boundary conditions are predicted, which is believed to be an original contribution of this thesis. The proposed methodology may therefore be seen as a contribution to help engineers understand how uncertainties will affect the dam behaviour during construction and rely on it in the future to improve and support the design phase of the dam project.
A aplicação de métodos probabilísticos para o estudo de incertezas no ramo da engenharia de barragens é um campo em crescente ascensão no qual a grande maioria dos estudos realizados se concentra na avaliação da segurança de barragens durante o período de serviço. Este trabalho de tese situa-se neste contexto, pretendendo contribuir para a abordagem de análise de risco em barragens em betão compactado com cilindros (BCC) durante a fase de construção. Assim, é proposta uma metodologia na qual são tidos em conta riscos relacionados com a fissuração do BCC durante a sua construção, o que poderá comprometer o comportamento funcional e estrutural da barragem. As incertezas consideradas integram algumas propriedades do material (i.e. resistência, rácio água-cimento, entre outras) bem como as condições climatéricas que se observam durante a fase de de construção de barragens em BCC. Para descrever o comportamento do BCC é utilizado um modelo termo-químico-mecânico. O modelo probabilístico considera, por um lado, a propagação das incertezas relacionadas com as variáveis de entrada e, por outro, permite avaliar qual a influência que têm na dispersão da resposta do modelo. Essa influência é avaliada através de uma análise de sensibilidade global, recorrendo ao método RBD-FAST. A variabilidade espacial de alguns parâmetros de entrada é também tida em conta através de campos aleatórios bi-dimensionais. O acoplamento entre métodos de fiabilidade e elementos finitos permite avaliar o potencial de fissuração de cada camada de BCC durante a construção da barragem. Para tal é introduzido o conceito de densidade de fissuração. Esta abordagem constitui uma contribuição original, com a obtenção de curvas de probabilidade para a densidade de fissuração, avaliadas ao nível de cada camada e em função da idade e condições de fronteira. A metodologia desenvolvida constitui uma contribuição para a compreensão da influência de determinadas incertezas no comportamento da barragem durante a sua construção, podendo servir no futuro como um importante suporte à fase de projecto de barragens.
Contribution pour le controle des incertitudes dans la modelisation numerique de la performance de barrages. Application a un barrage en BCR. L’application des approches probabilistes pour tenir compte des incertitudes dans le domaine des barrages est un sujet en developpement. Cependant, la plupart des etudes ont ete realisees sur l’evaluation de la securite des barrages pendant leur service. Ce travail de these vise a appliquer ce type d’approches et a faire une contribution a l’analyse de risque des barrages en beton compacte au rouleau (BCR) des sa construction, a l’aide d’une simulation numerique. Les travaux presentes dans ce manuscrit proposent l’application d’une methodologie qui vise a quantiﬁer la vulnerabilite vis-a-vis de l’apparition de la ﬁssuration pendant la construction du barrage, ce qui peut aflecter a long-terme la permeabilite et par consequent, compromettre son comportement structurel. Pour ce faire, l’accent est mis sur les incertitudes liees a quelques caracteristiques des materi- aux (e.g., resistance, rapport eau-ciment, entre autres) et aux conditions environnementales pendant la phase de construction. Un modele thermo-chemo-mecanique est utilise pour decrire le comportement du BCR. En ce qui concerne le modele probabiliste, deux aspects sont etudies: i) comment les incertitudes liees aux variables d’entree sont propagees dans le modele, et ii) quelle est l’inﬂuence de leur dispersion par rapport a la dispersion totale de la sortie. Ce dernier est evalue par l’intermediaire d’une analyse de sensibilite globale eflectuee avec la meth- ode RBD-FAST. En outre, la variabilite spatiale des parametres d’entree est aussi prise en compte a travers des champs aleatoires bidimensionnels. Par ailleurs, un couplage entre des methodes de fiabilite et la methode d’elements ﬁnis est eflectue de facon a evaluer le potentiel de ﬁssuration dans chaque couche de BCR lors de sa construction en utilisant un concept de densite’ dc ﬁssumtion. Comme resultat important issu de ce travail de recherche, des courbes de probabilite pour la densite de ﬁssuration sont obtenues au niveau de chaque couche en fonction de leur age et des conditions aux limites, ce qui est considérée comme étant une contribution originale de cette these. La méthodologie proposée peut etre utilise pour aider a comprendre comment les incerti- tudes vont affecter le comportement du barrage pendant sa construction et servir d’appui dans le futur pour améliorer et soutenir la phase de conception du projet de barrage. Mots-clés: Barrages BCR, Comportement thern1o-chemo-nqécanique, Incertitudes, Meth- odes de fiabilité, Analyse de sensibilité, RBD-FAST, Champs aléatoires.
The financial support by the Portuguese Foundation for Science and Technology (FCT) PhD grant (SFRH/BD/63939/2009, QREN POPH - Tipologia 4.1).

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Dissertations / Theses on the topic 'Barrages en terre – Fiabilité'

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