Analyse numérique du comportement des culées porteuses en sol renforcé

Abstract

L’utilisation des géosynthétiques pour élaborer des massifs en sol renforcé est apparue dans les années 1970, et fait, depuis, l’objet de nombreuses améliorations. Leur utilisation comme murs de soutènement de grande hauteur, ou soumis à de fortes charges, notamment pour les culées de ponts, tendent à se développer dans de nombreux pays grâce à leur performance, à leur esthétique et à leur économie. L’expérience acquise au cours de ces quatre dernières décennies a permis de mettre à la disposition des bureaux d’études des normes et des guides d’utilisation dans l’objectif de cerner les méthodes de dimensionnement. Cependant, le comportement des culées porteuses et l’interaction des murs à double parement en sol renforcé par géosynthétique est très complexe, il fait intervenir certains facteurs importants tels que le phasage de construction, les données géométriques de l’ouvrage, les propriétés des sols, des matériaux de renforcement et de leur interaction. La complexité de ce phénomène limite l’utilisation des calculs basés sur les méthodes d’équilibre limite retenus par l’ensemble des normes et guides techniques. L’instrumentation en vrais grandeur et l’utilisation des méthodes numériques par des logiciels professionnels permettant une meilleure représentation de la géométrie, du phasage de construction et des divers charges extérieures trouvent dans ces types de construction un domaine très favorable. Dans ce contexte, l’objet de la présente thèse est une contribution à une meilleure compréhension du comportement des massifs de culées et de l’interaction des murs à double parement en sol renforcé par géosynthétique. En premier lieu un état de l’art a été abordé concernant les normes et guides techniques des culées porteuses et les rampes d’accès aux ponts construites par des murs à double parement en remblais renforcé. Puis, une formulation détaillée des normes les plus récentes et les plus utilisées concernant la conception et le calcul des murs en sol renforcé a été dressée sous forme de fichier Excel à savoir la norme française P94-270 et le guideline FHWA. Ensuite, dans l’intention de contribuer à une meilleure compréhension du comportement des massifs de culées et murs à double parement en sol renforcé par géosynthétique, une investigation numérique à l’aide du logiciel PLAXIS a été effectuée. En fin, Les résultats de modélisation numérique sont comparés aux résultats de calcul à l’aide du fichier Excel élaboré selon les normes et guidelines ainsi qu’aux résultats expérimentaux disponibles dans littérature.