Soutenance de M. Louis Collin (LMPS)

Composition du jury 

• Benoit BLAYSAT, Professeur des Universités, Université Clermont Auvergne - Institut Pascal, Rapporteur & Examinateur
• Stéphane MOREL, Professeur des Universités, Université de Bordeaux – I2M, Rapporteur & Examinateur
• Katrin BEYER, Full Professor, École Polytechnique Fédérale de Lausanne - EESD, Examinatrice
• Clément JAILIN, CPJ CNRS, Université Paris Saclay - LMPS, Examinateur 
• Caterina NEGULESCU, Ingénieure, BRGM, Examinatrice
• François HILD, Directeur de recherche CNRS, Université Paris Saclay - LMPS, Invité
• Darius SEYEDI, Directeur de recherche HDR, Chef du Laboratoire EMSI - CEA, Directeur de l’Institut SEISM Paris-Saclay, Invité

Résumé

Compte tenu des réévaluations périodiques des niveaux d’aléa sismique pour les installations nucléaires, il est nécessaire de disposer de modèles plus réalistes et plus détaillés afin de saisir avec précision les forces transmises à travers les composants structurels. Les murs de remplissage en maçonnerie armée, souvent considérés comme des éléments secondaires, sont généralement  négligés dans les approches conventionnelles d'analyse sismique.

Cette thèse vise à caractériser et à modéliser expérimentalement le comportement de ces murs, en développant un dialogue solide entre les essais et les calculs. La campagne expérimentale comprend des essais de cisaillement sur triplets et des essais de compression diagonale sur des maçonneries non renforcées et renforcées. Une technique de corrélation d'images numériques multivues (M-DIC) est utilisée pour mesurer avec précision les champs de déplacement et le développement des fissures dans le matériau.
Ces données sont essentielles pour mettre à jour les modèles à micro-échelle, en intégrant plusieurs paramètres non linéaires. Les conditions limites réelles mesurées pendant les essais sont prises en compte, et l'identification des paramètres est réalisée à l'aide d'un algorithme de mise à jour du modèle par éléments finis (FEMU).
Afin de préparer efficacement les campagnes expérimentales, une méthodologie d'essais virtuels a finalement été développée. Cette approche permet d'optimiser les paramètres expérimentaux et de vérifier a priori l'identifiabilité des paramètres du modèle.

Abstract 

In light of periodic reassessments of seismic hazard levels for nuclear facilities, more realistic and detailed modeling is necessary to accurately capture the forces transmitted through structural components. Reinforced masonry infill walls, often considered as secondary elements, are typically neglected in conventional seismic analysis approaches.

This thesis aims to experimentally characterize and model the behavior of such walls, by developing a robust test–calculation dialogue. The experimental campaign includes shear triplet tests and diagonal compression tests on both unreinforced and reinforced masonry. A Multiview Digital Image Correlation (M-DIC) technique is employed to precisely measure displacement fields and crack development within the material.
These data are crucial for updating micro-scale models, incorporating several nonlinear parameters. Real boundary conditions measured during the tests are taken into account, and parameter identification is achieved using a Finite Element Model Updating (FEMU) algorithm.
To effectively prepare the experimental campaigns, a virtual testing methodology has finally been developed. This approach helps optimize experimental parameters and ensures the identifiability of the model parameters.