IRIS – 2012 Benchmark – Partie I et II

Activité IRIS 2012

Partie I : Vue d'ensemble et sommaire des résultats
Partie II : Leçons retenues et recommandations

Partie I : Vue d'ensemble et sommaire des résultats

Résumé d'un document technique présenté à la :
SMiRT-22
San Francisco (Californie), États-Unis
Du 18 au 23 août 2013

Préparé par :
Nebojsa Orbovic¹, François Tarallo², Jean-Mathieu Rambach³ et Andrei Blahoianu⁴

¹Spécialiste technique, CCSN, Ottawa (Ontario), Canada
²Expert en génie civil, IRSN, France
³Docteur en génie, expert en génie civil, IRSN, France
⁴Directeur, CCSN, Ottawa (Ontario,) Canada

Résumé

Une série de simulations numériques de référence sur l'impact des projectiles sur des dalles de béton armé (BA) a été lancée dans le cadre d'un programme de recherche dans le cadre de l'OCDE/AEN/CSIN, appelé IRIS. Le programme de recherche a pour but de simuler le comportement structural, la flexion et la performation des dalles en béton armé sous l'impact d'un missile dur (rigide) ou mou (déformable). La première phase d'IRIS_2010 visait à simuler à l'aveugle les essais effectués dans l'installation VTT à Espoo, en Finlande. Il y avait dispersion importante des résultats de simulation, à la fois pour les simulations des tests de flexion et pour des tests de perforation. L'activité IRIS_2012, constituant la deuxième phase post-essai de l'activité de référence, visait à améliorer les simulations et à réduire la dispersion des résultats. D'après les recommandations de l'activité IRIS_2010 et pour mieux étalonner les lois de comportement du béton, une série d'essais triaxiaux, ainsi que des essais brésiliens ont été effectuées dans le cadre de l'activité IRIS_2012. Vingt-cinq équipes de 11 pays ont pris part à ces essais. La majorité des participants faisaient partie de l'activité IRIS_2010. Les participants se sont considérablement améliorés dans la réduction des incertitudes épistémiques dans la modélisation d'impact. Plusieurs équipes ont présenté à la fois une analyse EF et une analyse simplifiée selon les recommandations de l'IRIS_2010. Les améliorations ont eu lieu non seulement sur le plan des résultats, mais aussi sur le plan de la compréhension des phénomènes liés à l'impact et de leur modélisation. Cependant, en raison de la complexité des phénomènes physiques et de leur simulation (comportement hautement non linéaire géométrique et non linéarité des matériaux) et d'incertitudes épistémiques et aléatoires inhérentes, la dispersion demeure importante comparetivement à une analyse structurale linéaire.

Pour obtenir une copie du document relatif au résumé, communiquez avec la CCSN. Veuillez fournir le titre et la date du résumé.

Partie II : Leçons retenues et recommandations

Résumé d'un document technique présenté à la :
SMiRT-22
San Francisco (Californie), États-Unis
Du 18 au 23 août 2013

Préparé par :
Nebojsa Orbovic¹, François Tarallo², Jean-Mathieu Rambach³ et Andrei Blahoianu⁴

¹Spécialiste technique, CCSN, Ottawa (Ontario), Canada
²Expert en génie civil, IRSN, France
³Docteur en génie, expert en génie civil, IRSN, France
⁴Directeur, CCSN, Ottawa (Ontario), Canada

Résumé

Une série de simulations numériques de référence sur l'impact de projectiles sur des dalles de béton armé a été réalisée dans le cadre de l'AEN/OCDE, sous le nom d'IRIS_2012. Cet exercice a mis en lumière les conditions dans lesquelles quelque 25 équipes utilisant divers codes de calcul pouvaient analyser le comportement dynamique des dalles de béton sous l'impact d'un missile déformable ou rigide.

En raison de la nature rapide et dynamique de la demande et de la nature non linéaire du béton, il existe une dispersion inhérente des résultats bien au-delà de la diffusion d'une analyse élastique. Par conséquent, pour mieux comprendre et modéliser les phénomènes physiques en jeu, il faut obligatoirement combiner les essais et la simulation. L'exercice de référence a également mis en lumière un certain nombre de méthodes fiables parmi les équipes compétentes, ce qui a mené à des recommandations de bonnes pratiques. Des analyses simplifiées avec une approche d'ingénieur doivent être adoptées systématiquement en parallèle avec des simulations complexes, car ces analyses permettent aux ingénieurs de réaliser des études de sensibilité et de mieux comprendre et simuler les phénomènes de base. Les résultats d'une simulation numérique doivent être accompagnés d'une marge appropriée qui tient compte de la marge d'erreur de l'analyse. Un des objectifs futurs consiste à continuer à perfectionner les modèles existants pour que leur coefficient de variation des résultats soit inférieur à 20 %. La prochaine phase de l'exercice de référence sera axée sur les vibrations induites dans la structure sous l'impact d'un missile. La méthode privilégiée consiste à définir et à effectuer un « essai de précision » et à le simuler en établissant des paramètres de référence qui permettent de modéliser correctement le comportement les vibrations structurales induites et de mieux appréhender leurs conséquences.

Pour obtenir une copie du document relatif au résumé, veuillez communiquer avec nous à cnsc.info.ccsn@cnsc-ccsn.gc.ca ou en composant le 613-995-5894 ou le 1-800-668-5284 (au Canada). Veuillez fournir le titre et la date du résumé.