07 novembre 2019
16h30
Auditoire BARB94
Caractérisation géométrique et modification interactive des niveaux de robustesse structurale
La notion de robustesse structurale a fait son apparition après l’effondrement d’un coin de la tour Ronan Point (Londres) consécutif à une explosion de gaz, ce dégât ayant été jugé disproportionnel à la cause d’origine. Finalement intégrée aux Eurocodes après les attentats du 11 septembre 2001, l’exigence de robustesse est en théorie devenue incontournable dans le calcul des structures... mais pas en pratique ! Il n’existe en effet toujours pas de consensus sur la manière de quantifier la robustesse d’un ouvrage construit. De plus, toutes les méthodes développées dans la littérature s’appliquent une fois le design de la structure fixé. Elles se laissent donc difficilement approprier par les auteurs de projet.
Le but de la recherche est de préalablement intégrer les exigences de robustesse à l’étape du design d’un ouvrage. Pour ce faire, un outil d’aide à la conception basé sur la statique graphique est développé. Pour une forme structurale entrée par l’utilisateur, l’outil détermine le nombre de chemins de charge qui peuvent être mobilisés dans celle-ci, moyennant le respect des conditions de bord et de résistance du matériau. Ces chemins de charge alternatifs sont gages de robustesse, indiquant en effet la propension de la structure à redistribuer les efforts (et donc à résister) en cas de dommage. L’ensemble de ces chemins peut être matérialisé dans le diagramme des forces par le dessin de domaines admissibles , surfaces montrant l’ensemble des positions possibles pour chaque point du diagramme. Ces domaines servent ainsi d’indicateur de robustesse pour la méthode développée.
Étant basée sur la statique graphique, méthode de design (et d’analyse) universelle, l’approche géométrique proposée peut ainsi s’appliquer à tout type de structure (2D et 3D : treillis, voile, arc, coque...), composée de tout type de matériau (béton, bois, acier...). Son implémentation au sein des logiciels Rhino et Grasshopper permet en outre de lier robustesse et conception de manière interactive. En effet, l’impact de tout changement dans la géométrie en train d’être projetée sur la performance de robustesse associée est directement visible par l’utilisateur.
Promoteur de thèse
- Denis Zastavni, Loci, UCLouvain
Comité d’encadrement
- Jean-François Cap, UCLouvain et SECO
- Corentin Fivet, SXL, EPFL (Suisse)
- Aurelio Muttoni,IBETON, EPFL (Suisse)
- Jean-François Remacle, MEMA, UCLouvain