Les études de stabilité de cavités, de fronts rocheux, d’ouvrages d’art (talus, digues, barrages), de stockages souterrains (CO₂, hydrocarbures, déchets) ou de structures en interaction directe avec le sol sont généralement complexes car elles doivent tenir compte des facteurs suivants :

• diversité de nature des matériaux ;
• géométrie complexe des ouvrages et des terrains ;
• comportement généralement non linéaire des matériaux (déformations irréversibles).
  

Ces spécificités nécessitent un recours croissant aux modélisations numériques parfaitement adaptées à ces exigences et à l’obtention de résultats pertinents.

>> drapage des iso-valeurs de déplacements de différentes galeries

>> détails de déplacements au niveau de différentes galeries

Expertise/conseil

La Direction des Risques du Sol et du sous-sol (DRS) réalise des études faisant appel à la modélisation numérique bidimensionnelle ou tridimensionnelle. Les compétences en modélisation numérique de la DRS couvrent les domaines suivants :

• l’étude des cavités souterraines (mines, carrières, tunnels) : dimensionnement, stabilité, confortement, comportement à long terme ;
• la modélisation des fronts rocheux et de la stabilité des pentes (talus, verses et stériles) ;
• l’étude des stockages souterrains (hydrocarbures, CO2, déchets) ;
• la modélisation des ouvrages hydrauliques (barrages, digues,…) ;
• l’étude des phénomènes thermo-hydro-mécaniques couplés ;
• la modélisation des massifs discontinus ;
• l’étude de l’interaction sol-structure (phénomène de retrait/gonflement, d’affaissements ou d’effondrements) ;
• l’analyse des phénomènes de transfert de chaleur, de fluides ou de matières.

Principaux logiciels disponibles

La DRS s’est dotée de codes et de serveurs de calcul adaptés. Les principaux logiciels disponibles sont :
FLAC 2D/3D, UDEC/3DEC, PFC 2D/3D, ALGOR, NISA, NATRA, PATRAN, CHEF, VIPLEF, HYDREF, COMSOL, PLAXIS, CESAR/CLEO, TOUGH (react), CHESS/HYTEC, FEFLOW.

>> Exemple de calcul de rupture de talus