Dans le cadre de l’extension de la durée
de vie des
centrales nucléaires, l’Institut de Radioprotection et de Sûreté
Nucléaire
(IRSN) s’intéresse au vieillissement des bétons constituant la dernière
barrière des enceintes de confinement des éléments radioactifs. Dans
cette optique, plusieurs études menées dans le cadre du
laboratoire commun (IRSN/CNRS/Université de Montpellier) MIST ont
contribué à la mise en place :
- d’essais expérimentaux
multi-échelles sur des éprouvettes de bétons
- d’un outil numérique pour la
modélisation de la fissuration de matériaux cimentaires.
Réalisée
dans le cadre du MIST, cette thèse constitue la
première confrontation rigoureuse entre une prédiction de l’outil
numérique du
MIST et des résultats d’essais expérimentaux. Pour se faire, un essai de
flexion trois points est mis en place à l’échelle
de l’interface ciment/granulat sur des éprouvettes de ciment et des
composites
ciment/granulat. Un protocole expérimental complet est proposé pour
l’extraction d’informations nécessaires (force à
rupture, champ des déplacements en surface d’une éprouvette et vitesse
moyenne
de propagation de fissure) à l’estimation des différents paramètres
matériau utilisés dans les simulations. Les paramètres matériau ainsi
estimés sont ensuite utilisés pour prédire numériquement la rupture
d’une pièce
de béton de plus grande dimension, contenant quelques dizaines
d’inclusions
cylindriques.
Un dialogue essais/calculs est alors mené de façon à évaluer
le caractère prédictif de l’outil numérique et à proposer des pistes
d’améliorations sur les plans numérique et expérimental.
Deux de ces pistes ayant fait l’objet d’une étude
expérimentale sont présentées et s’accompagnent de perspectives encourageantes
pour la suite de ce travail.
