Recherche
Étude de la contribution racinaire au renforcement des sols.
Lors de glissements de terrain superficiels, les racines de végétaux contribuent au renforcement du sol. Ce phénomène constaté par l'expérience peut être prédit par des simulations numériques. La méthode des éléments discrêts est particulièrement adaptée car elle permet de prendre en compte la structure géométrique des racines, aussi complexe soit-elle.
Le logiciel open-source YADE-DEM est un outil performant et modifiable dont l'interface utilisateur en Python garantit une grande flexibilité dans la mise en place de simulations. Il serait cependant utopique de modéliser avec précision un glissement de terrain à l'échelle d'un versan. On se tient donc à des cisaillements de sol dans des boites de Casagrande virtuelles remplies de sphères milimétriques. Les forces exercées sur les parois de la boite permettent de tracer une courbe contrainte/déformation.
|
Représentation numérique d'une boite de casagrande. |
Visualisation YADE-DEM : la boite de casagrande. |
|
Représentation des contacts lors d'une coupe de la boite. Les contacts rompus sont en rouge. |
|
Les racines sont ajoutées dans le sol de manière à s'opposer au cisaillement. Elles sont modélisées par de petits éléments de cylindres indéformables mis bout à bout. Les lois de contact associées correspondent aux forces de traction, compression, torsion et flexion. Il est alors interessant de comparer les courbes contrainte/déformation pour des sols avec et sans racines ...
Représentation numérique d'une racine.
Visualisation YADE-DEM : déformation progressive d'une rangée de racines (les sphères ne sont pas affichées).
Transport de la neige par le vent.
[ En construction ... ]
Implémentation de géogrilles et géotextiles par la méthode des éléments discrets.
[ En construction ... ]