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Discontinuités et comportement mécanique des interfaces

Mots clés : naissance et évolution des discontinuités (bifurcations, localisation), comportement des interfaces inclusions-géomatériaux, joints rocheux, massifs rocheux fracturés.

La localisation de la déformation et les discontinuités cinématiques, dans les milieux granulaires cohérents ou simplement frottants, dans les massifs de sols et de roches, ou encore dans les ouvrages de génie civil où souvent elles se situent au niveau des interfaces sol-inclusion, est un objet d’étude identifié de très longue date au laboratoire 3SR. Cette thématique, porteuse scientifiquement d’un point de vue fondamental, est aussi porteuse d’enjeux majeurs dans le domaine des Risques d’une part (massifs et versants instables, ouvrages en sites critiques ou endommagés), de la conception en génie civil (interaction sols-structure, sollicitations extrêmes), et dans celui de l’énergie et de l’environnement (recherche et production pétrolière, stockages souterrains de déchets ultimes, géothermie…). Le 10ème Workshop IWBDG (Bifurcation and Damage in Geomaterials) qui s’est tenu à Hong-Kong en mai 2014, a une nouvelle fois confirmé la visibilité majeure de la recherche Grenobloise (3SR) au niveau mondial sur cette thématique. Les travaux du laboratoire ont conduit sur le long terme au développement d’installations expérimentales uniques et renommées (biaxial sols, biaxial et vrai triaxial roches, machine de cisaillement généralisé 1γ2ε, tomographe à rayons X avec essais sous faisceau, boite de cisaillement de joints rocheux BCR3D, chambre de calibration…), de méthodes d’analyse dans lesquelles nous avons été pionniers et qui sont devenues incontournables depuis quelques années (mesures de champs de déformation avec la stéréophotogrammétrie puis la corrélation d’images numériques 2D et 3D couplée à la tomographie), de développements théoriques et numériques (bifurcation appliquée aux lois à non-linéarité complète, étude des régimes d’instabilité liés au comportement des géomatériaux, prise en compte des milieux enrichis pour la régularisation des problèmes aux limites en régime de post-localisation, lois d’interface, DEM appliquée aux massifs rocheux fracturés).