VIVIER PIERRE MASSIF CENTRAL

Concevoir et valider un outil de calculs mécanique adapté aux besoins de la construction en pierre massive permettant de certifier les qualités structurelles d’un ouvrage en pierre.

2015 –  : Phase 1 : Etat de l’art et cahier des charges

Partenaires : LMGC UMR UM/CNRS, MAP (UMR CNRS/MCC 3495)

Responsable au sein du MAP : Marine Bagnéris, Fabien Cherblanc

Résumé : Parmi les techniques constructives mises en œuvres actuellement, les structures en pierre massive restent très minoritaires. Bien que ce matériau constitue la richesse d’un patrimoine bâti et présente de nombreuses potentialités structurelles et environnementales, la raison principale de son délaissement provient d’une carence d’outils de modélisation pour justifier du dimensionnement et de la stabilité des structures maçonnées. Fort de ce constat, les professionnels de la pierre cherchent à se regrouper pour palier un manque majeur à combler dans le domaine de l’ingénierie des structures. La valorisation de la pierre comme matériau de construction passe par l’existence d’un outil numérique “dédié métier” capable de garantir la pérennité des structures selon les critères normatifs en vigueur.
Les méthodes par éléments discrets constituent des approches numériques adaptées aux spécificités des structures maçonnées. Ces modèles micro-mécaniques considèrent une collection de blocs, rigides ou déformables, en interaction entre eux via des lois de contact. La stratégie de résolution implicite, développée dans la plateforme logicielle libre LMGC90, offre de nombreux avantages tant numériques que phénoménologiques. Utilisée dans les milieux académiques, son utilisation dans la sphère de l’ingénierie nécessite des développements supplémentaires pour répondre aux exigences de la profession.
Ainsi, une 1ère étape consiste en l’adaptation et la validation de l’approche par éléments discrets pour la modélisation des structures maçonnées. Une 2nde étape relèvera de l’optimisation de la méthodologie en termes de mise en données, choix de la modélisation et de la stratégie de calcul associée, visualisation des résultats. L’introduction d’éléments de structures (dalles, poutres, renforcements, câbles) sera nécessaire pour compléter l’exhaustivité de la modélisation.