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Stage de master: Endommagement de poutres en béton armé sous chargement cyclique CDD

Contact

Emilio Bastidas

44322 Nantes

France

emilio.bastidas@univ-nantes.fr

Descriptions

Date de début :
06/02/2020
Date de fin :
31/08/2020
Date limite pour postuler :
30/06/2020
Descriptif :

La France a l'intention d'installer 6000 MW de parcs
éoliens offshore flottants à l'horizon 2030 dans des
zones où les profondeurs d'eau sont supérieures à
40 m. Certaines fondations flottantes seront
partiellement constituées de composants en béton
armé ou précontraint (BAP) (IDEOL en France et
Windcrete en Espagne – voir figure 1). Les EF seront
placées dans un environnement sévère caractérisé
par des actions mécaniques complexes
(chargement cyclique) et des mécanismes de
dégradation agressifs (chloration, corrosion,
fatigue, …) qui affecteront significativement leur
durabilité augmentant les risques de défaillance des
structures [1].
En plus du vent, les éoliennes flottantes sont exposées à l'action du courant et des vagues qui génèrent à la fois
une pression constante et cyclique et des charges de cisaillement. Les charges cycliques les plus significatives se
produisent dans la plage de périodes des ondes océaniques (2 à 20 sec.) avec une magnitude et période variant
d'une vague à l'autre [2]. A l’échelle de la fondation flottante, des effets non-linéaires peuvent en outre conduire
à la génération de fréquences basses qui peuvent exciter ses modes propres. A une échelle locale, certaines
zones des fondations seront soumises à des sollicitations cycliques qui génèrent des fissures dans le béton (fig.
1). La présence des fissures affectera significativement les processus de chloration [1,3–5]. Cependant, quantifier
les effets et modéliser l'action combinée de la corrosion et de la fatigue pour les structures en BAP reste un
challenge.
Ce stage aura lieu dans le cadre du projet « béton durable pour l’éolien offshore » qui a pour but de développer
un modèle de prédiction du cycle de vie pour ce type de fondation flottante en béton. Ce stage se centrera
particulièrement sur la modélisation numérique de l’endommagement (approche de Mazars) d’un composant
en béton armé soumis à un chargement cyclique. Le plan de travail est :
• Étude bibliographique : endommagement, fatigue, actions métocéaniques, béton armé, …
• Prise en main des outils de simulation : Freefem++ ou Code_Aster, Matlab
• Téléchargement et analyse des données métocéaniques pour caractériser le chargement cyclique
• Application sur l’évaluation de l’effet du endommagement sur une poutre en béton armé soumise à
un chargement cyclique
• Analyse de résultats, discussions, rédaction du rapport
Encadrants :
Emilio Bastidas Arteaga emilio.bastidas@univ-nantes.fr , Bassel Habeeb bassel.habeeb@etu.univ-nantes.fr
Informations pratiques :
• Durée 5 mois
• Indemnité : oui, calculé selon les barèmes de l’Université de Nantes
• Lieu : GeM. UFR Sciences et techniques, Université de Nantes

Mot(s)-clé(s)

  • Béton
  • Corrosion
  • Durabilité