Abstract FR:

Après avoir identifié expérimentalement les principaux traits de comportement du sable en petites et grandes déformations pour différents types de chargement, un diagramme de comportement des sables est proposé. Valable pour tout état initial de déposition, ce diagramme permet de bien définir les différentes zones de comportement, notamment de mieux évaluer le potentiel d'effondrement observe dans les sables lâches. En petites déformations, une forme d'anisotropie élastique de type isotropie transverse est mise en évidence grâce a un simple essai triaxial. Deux paramètres type paramètre d'état, nommées couple d'état, sont définis pour quantifier le comportement d'un matériau granulaire dans une condition initial donnée, notamment sous consolidation isotrope ou anisotrope. Deux essais avec des échantillons ayant le même couple d'état présenteront un comportement similaire. Ces différents traits de comportement ont été formalises par un modèle d'état critique. Il a été développe pour simuler le comportement des sols granulaires sous chargements monotones et cycliques. Une des priorités du modèle est de pouvoir simuler le comportement d'un sable lâche, moyennement dense et dense avec le même jeu et les mêmes valeurs de paramètres, en ne faisant varier que les conditions initiales qui contrôlent ces types de comportement, comme observe expérimentalement. L’originalité de ce modèle réside dans l'introduction du couple d'état et la considération d'un double mécanisme de plasticité dans un cadre d'elastoplasticité généralisée. Ce cadre à l'avantage de permettre une description simple des phénomènes observent expérimentalement sans suivre nécessairement le cadre rigide de la plasticité classique. Des simulations d'essais réalisés sur le sable d'host un rif ont permis de montrer que cette formulation reproduit bien le phénomène d'effondrement aussi bien en monotone qu'en cyclique. Toujours avec le même jeu de paramètres et en ne variant que la densité, des simulations concernant le même sable ont montré que le modèle reproduit d'une manière assez fidèle l'influence de la densité sur le comportement. D’autres simulations d'essais réalisés sur d'autres sables ont permis de valider le modèle pour des essais de mobilité cyclique et des essais draines monotones et cycliques.