1. Les Plénières Journées Techniques Ouvrages d’Art 2012
Journées techniques Ouvrages d’Art
2012
Retrait de dessiccation
Résultats du PN CEOS.fr
Jean Michel Torrenti, Farid
Benboudjema, Adrien Fouga
9 mai 2012
Jean Michel Torrenti

2. Les Plénières Journées Techniques Ouvrages d’Art 2012
La problématique
• Le projet national CEOS.fr
• Fissuration et retrait de dessiccation
des pièces très massives
Jean Michel Torrenti

3. Les Plénières Journées Techniques Ouvrages d’Art 2012
Le retrait de dessiccation dans l’EC2-1
Amplitude :
Cinétique :
Or physique du séchage en t/h02
Jean Michel Torrenti

4. Les Plénières Journées Techniques Ouvrages d’Art 2012
Effet d’échelle
kh effet d’échelle sur l’amplitude :
Jean Michel Torrenti

5. Les Plénières Journées Techniques Ouvrages d’Art 2012
Essais de Lhermitte
450
400
déformations (µm/m)
350
300 h0=35
250
h0=70
200
h0=105
150
100 h0=210
50 h0=350
0 h0=500
0 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600
temps (j)
Jean Michel Torrenti

6. Les Plénières Journées Techniques Ouvrages d’Art 2012
Essais de Hansen
1000
900
800
700
600
-6
strain 10
h0=304 mm
500
h0=254 mm
400 h0=203mm
300 h0=153 mm
200 h0=102mm
h0=76mm
100
h0=51mm
0
1 10 100 1000 10000
log(t) (days)
Jean Michel Torrenti

7. Les Plénières Journées Techniques Ouvrages d’Art 2012
Le retrait de dessiccation dans l’EC2-2
Physique prise en compte :
- auto-dessiccation
- t/h02
- possibilité d’ajuster aux expériences
(annexe B.104)
Jean Michel Torrenti

8. Les Plénières Journées Techniques Ouvrages d’Art 2012
Essais de L. Granger
600,0
500,0
400,0
retrait 10 -6
300,0
200,0 Paluel
EC2-1
100,0 EC2-2 optimisé
0,0
0 200 400 600
tem ps (j)
Jean Michel Torrenti

9. Les Plénières Journées Techniques Ouvrages d’Art 2012
Applications aux essais de Hansen
1000
900
800
700
strain 10-6
600
500
400
300
200
100
0
0 500 1000 1500 2000
time (days)
Jean Michel Torrenti

10. Les Plénières Journées Techniques Ouvrages d’Art 2012
Retour à l’effet d’échelle
1,2
1
Hansen
0,8
EC2
kh
0,6 L'Hermitte
0,4 Linéaire (Hansen)
Linéaire (EC2)
0,2
0
0 100 200 300 400 500 600
h0
Mais fondé sur des extrapolations…
Jean Michel Torrenti

11. Les Plénières Journées Techniques Ouvrages d’Art 2012
Essais en temps adimensionné 1/2
Essais Hansen
1000
900
h0=51mm
800
700 h0=76mm
retrait (10-6)
600 h0=102mm
500 h0=153mm
400 h0=203mm
300
h0=254mm
200
h0=304mm
100
0
0 0,2 0,4 0,6 0,8
temps^0,5/h0
Jean Michel Torrenti

12. Les Plénières Journées Techniques Ouvrages d’Art 2012
Essais en temps adimensionné 2/2
Essais L'Hermitte
450
400
350
retrait (10-6)
300 h0=35mm
250 h0=70mm
200 h0=105mm
150 h0=210mm
100 h0=350mm
50 h0=500mm
0
0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5
temps^0,5/h0
Jean Michel Torrenti

13. Les Plénières Journées Techniques Ouvrages d’Art 2012
Modélisation
• Séchage :
– Conservation de la masse d’eau
 
dS l dpc
 div k rl S l

K
l
 
 grad  pc 

dpc dt  
 l RT
– Dépression capillaire pc  ln(h)
Ml
 a1
 1

  pc  1a1 
– Saturation S l ( pc )  1    
 b 
  1  
 
   
– Perméabilité 2
k rl S l  S l
0,5 
1  1  S l
1 / a1 a1 

 
Jean Michel Torrenti

14. Les Plénières Journées Techniques Ouvrages d’Art 2012
Essais de H. Muller
3
2,5
2
perte en masse [%]
1,5
mesures de Müller
calcul CASTEM
1
0,5
0
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
temps [j]
Jean Michel Torrenti

15. Les Plénières Journées Techniques Ouvrages d’Art 2012
Application : aéroréfrigérant de Civaux
• Mesures dans la levée 25 (30 cm
d’épaisseur) sur 3 ans et demi, avant
mise en service (94 à 97)
• HR extérieure inconnue
• Moyenne des HR mensuelles entre
1961 et 1990
• Calcul du retrait :
– hypothèse 1 : retrait proportionnel à
la saturation
– Hypothèse 2 : prise en compte de la
fissuration de peau
(endommagement)
Jean Michel Torrenti

16. Les Plénières Journées Techniques Ouvrages d’Art 2012
HR comparaison avec années 2007 à 2010
95
M oyenne entr e 1961 et 1990
90 2007
2008
2009
85
2010
80
75
70
65
60
janvier f évrier avril mai juillet sept embre oct obre décembre
moi s
Jean Michel Torrenti

17. Les Plénières Journées Techniques Ouvrages d’Art 2012
Comparaison mesures-calcul élastique
300,00
250,00
200,00
déplacement [μm/m]
150,00
mesures levée 25
calcul CASTEM
100,00
50,00
0,00
0,00 200,00 400,00 600,00 800,00 1000,00 1200,00
Temps [j]
Jean Michel Torrenti

18. Les Plénières Journées Techniques Ouvrages d’Art 2012
Comparaison mesures – calcul avec
endommagement
300
250
200
déplacement [μm/m]
150
calcul CASTEM levée 25
100 mesures levée 25
50
0
0 200 400 600 800 1000 1200
Temps [j]
Jean Michel Torrenti

19. Les Plénières Journées Techniques Ouvrages d’Art 2012
Effet d’échelle et modèle
500
400
retrait (10-6)
300
200 h0=35
h0=500
100 h0=304
0
0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5
temps^0,5/h0
Calcul élastique, résultat similaire avec modèle d’endommagement
Et léger effet contraire avec fluage…
Jean Michel Torrenti

20. Les Plénières Journées Techniques Ouvrages d’Art 2012
Conclusions
• Retrait de dessiccation :
– Modèle EC2-2 efficace / cinétique et amplitude
– Effets d’échelle :
• Sur la cinétique
• Sur l’amplitude ?
– Structures massives :
• À long terme, calcul élastique permet de retrouver
les déformations
• Manque de résultats expérimentaux
Jean Michel Torrenti

21. Les Plénières Journées Techniques Ouvrages d’Art 2012
Application aux enceintes
100
80
60 Mesures du retrait de l'enceinte
calcul CASTEM
40
déformation [μm/m]
20
0
-20
-40
-60
-80
0 50 100 150 200 250 300 350 400 450 500 550 600 650 700 750 800 850 900 950 1000
Temps [j]
Jean Michel Torrenti