Sur la base de l'approche variationnelle de la rupture de Francfort et Marigo [1], Pandolfi et Ortiz [2] ont proposé une modélisation de la propagation de fissures respectant le critère de Griffith. Cette méthode, appelée Eigenerosion, s'apparente à une méthode «killing element» avec un critère énergétique. Les travaux proposés ici portent d'une part sur la mise en œuvre de la méthode et d'autre part sur son extension à la dynamique et aux matériaux hétérogènes.Après avoir optimisé les estimateurs énergétiques, l'analyse des études paramétriques appliquées aux différents modes de propagation de fissures permet une compréhension fine de la méthode. En particulier, le calcul de l'incrément de fissure (basé sur un epsilon-voisinage) et l'influence du maillage (topologie et taille) sont étudiés. L'indépendance au maillage de la méthode ainsi que son faible coût de calcul -de l'ordre d'un calcul Éléments Finis sans rupture- sont mis en évidence. De plus, une méthodologie pour l'utilisation de la méthode et son application aux cas dynamiques sont proposées. Enfin, une extension aux matériaux hétérogènes est développée et appliquée à la fissuration de matériaux cimentaires (2D et 3D). Tous les résultats obtenus sont cohérents avec la littérature.[1] G.A. Francfort and J.-J. Marigo: Revisiting brittle fracture as an energy minimization problem. J. Mech. Phys. Solids,1998; 46: 1319-1342.[2] A. Pandolfi and M. Ortiz : An eigenerosion approach to brittle fracture. Int. J. Numer. Meth. Engng 2012 ; 92 : 694-714.

Historical monuments of the Provence region display different sensitivities to spalling decay. Even if some phenomenological scenario have been proposed, the physical processes that govern this kind of damage have not been clearly identified and quantified. The more reliable hypothesis involves the hydro-mechanical behaviour of such limestones triggered by naturally occurring expandable clay minerals (smectite). In order to sense theinternal factors involved, a characterization campaign has been carried out. Clay mineral quantification was performed based on a recent methodology coupling transmission electron microscopy, X-ray spectrometry, X-ray diffraction. The relevant mechanical properties were characterised with a particular attention paid on their dependencies on the water content. Then, permeability, capillary pressure, vapour diffusion, sorption isotherm,and hydric dilation of these stones were measured. This set of experimental characteristics was introduced in a numerical model of a block inside a masonry structure to simulate water transport and mechanical behaviour. This coupled numerical modeling was built using the open platform LMGC90.Simple climatic scenarios have been imposed to simulate alternating wetting and drying boundary conditions. Numerical simulationsshowed that the mechanical stresses generated by hydric dilation or shrinking are not large enough to lead to a direct damage. Nevertheless, in a case study, numerical simulations highlighted some tendencies in agreement with observations.

a new 1D discrete formulation of hygrolock models is proposed for modeling wood time-dependent behavior. This discrete formulation is compared to an integral formulation presented in a previously published paper. Simulations with various humidity cycles are performed under constant stress (creep) or constant strain (relaxation) using first a hygrolock spring and then a generalized Kelvin-Voigt model with a time-spectral distribution of hygrolocks springs. The discrete formulation presented here, based on original idea of mixed series/parallel rheological model, is shown to be very practical for implementation in scientific numerical codes. In order to compensate a lack of complete data-set on wood material, a generic time and moisture-dependent material is proposed to compare the various models: this dataset could be re-used in other studies. Finally the relevance of hygrolock models for wood time-dependent behavior is discussed: it appears that hygrolock models suits well to the upper part of wood hygroscopic domain, whereas further hypothesis should be tested for dry domain. A judicious choice in moisture activation of material parameters, combined with the blocking effect of hygrolock, agree with recent experimental results on simplifying the description of so-called ++ effect.

This paper gives a short overview of LMGC90 platform in terms of architecture and main features. Some examples illustrate its possibilities.

Une stratégie de décomposition de domaine appliquée à la méthode Non Smooth Contact Domain Decomposition est testée pour le calcul d’ouvrages maçonnés. Précédemment introduite et validée pour l’analyse des milieux granulaires denses, la méthode Non Smooth Contact Domain Decomposition est ici adaptée au contexte de la tenue mécanique des bâtiments. Une analyse de performance de cette méthode est mise en œuvre et comparée aux performances obtenues par parallélisation multitâches pour machines à mémoire partagée.

Le papier concerne les outils numériques développés pour l'étude des interactions entre corps rigides ou déformables. Les interactions concernent d'une part la séparation dans le cadre de la rupture dynamique de matériaux fortement hétérogènes et d'autre part le contact entre particules en pré-sence de fluide. Les plateformes numériques associées reposent sur le couplage du logiciel LMGC90 (Dynamique des Contacts) pour la prise en compte d'interactions complexes entre les corps et la biblio-thèque PELICANS pour la résolution des comportement volumiques (Eléments finis ou Volumes Finis) des corps.

Une stratégie de modélisation des maçonneries basée sur une méthode par éléments discrets tenant compte de la déformabilité des éléments est proposée. Il s'agit du développement d'un modèle plus représentatif et qui reste performant en temps de calcul. Celui-ci est basé sur une formulation dynamique en repère flottant. Les résultats obtenus avec ce modèle sont comparés à des approches classiques : rigide, déformable en petite et grande transformation.