Un modèle d’endommagement dédié aux matériaux hétérogènes
par S. Granet, EDF R&D / AMA et D. Seyedi, BRGM
Le projet "Stockage des déchets nucléaires" à EDF R&D a servi de cadre à une collaboration avec le BRGM pour le développement d’un modèle d’endommagement dédié aux matériaux hétérogènes, en particulier l’argile. Ce modèle - appelé ENDO_HETEROGENE - a été développé dans Code_Aster par Nicolas Guy durant sa thèse (BRGM et LMT-Cachan, voir référence). Il peut être employé, par exemple, pour la simulation de fracturation des roches due à l’injection de gaz.
Ce modèle prend en compte l’effet de l’hétérogénéité de la roche sur sa probabilité de rupture. Une approche de type Poisson-Weibull est utilisée pour représenter la répartition des micro-défauts initiaux. La formation du réseau de fissures est ensuite modélisée macroscopiquement en étudiant l’interaction de ces sites d’amorçage.
Ce modèle est intégré comme un modèle d’endommagement non local basé sur les gradients de contraintes. On distingue deux seuils : un seuil d’amorçage probabiliste et un seuil de propagation basé sur le facteur d’intensité des contraintes. Les deux seuils utilisent la même grandeur c’est-à-dire les contraintes régularisées. In fine, chaque élément est représenté soit comme un élément sain, soit comme un élément cassé. Actuellement le modèle ne traite que la fissuration en mode 1 (traction normale au plan de fissuration).
Référence :
Nicolas Guy "Modélisation probabiliste de l’endommagement des roches : application au stockage géologique du CO2." Thèse de Doctorat, ENS Cachan, 2010
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