ABSTRACT
L'évaluation de la réponse structurelle des barrages en béton est réalisée au moyen de simulations numériques, généralement avec la méthode des éléments finis (FEM). Actuellement, les infrastructures hydroélectriques doivent fonctionner en dehors des conditions pour lesquelles elles ont été conçues à l’origine, en raison du vieillissement des structures d’une part et des performances élevées requises par les nouvelles réglementations de l’autre. Afin de représenter avec précision et réalisme leur comportement structurel, il est indispensable d'adopter des méthodes d'analyse numérique avancées. Les dernières études réalisées par RSE dans le domaine de la sécurité des barrages visent principalement à modéliser la réponse sismique et le comportement de fissuration des barrages en béton. En ce qui concerne le premier thème, une approche avancée, à adopter dans le cadre d'analyses linéaires ou non linéaires de l'évolution temporelle, a été récemment mise en œuvre et testée par RSE : cette approche, désignée par l'acronyme SAM-4D (Seismic Advanced Model for Dams), permet de simuler de manière appropriée la propagation des ondes sismiques dans une fondation massive, en tenant compte de son étendue semi-illimitée. En ce qui concerne le deuxième thème, deux approches de modélisation pour la description du comportement de fissuration du béton ont été testées et comparées: le modèle Concrete Damaged Plasticity (CDP) et le modèle eXtended Finite Element Method (XFEM), tous deux disponibles dans le code commercial d'éléments finis Abaqus. L'étude de cas du barrage de Pine Flat a été adoptée pour tester ces méthodes avancées.
Le barrage de Pine Flat a été considéré comme une étude de cas par plusieurs auteurs et a également été proposé dans le cadre des ateliers de la CIGB et de l'USSD, en raison de sa géométrie simple qui permet d'obtenir des résultats rapides et facilement compréhensibles. Le Comité technique A (CT-A) de l’ICOLD “Computational Aspects of Analysis and Design of Dams” évalue la possibilité de proposer cette étude de cas pour tester et valider les méthodes et approches de 2990simulation. Depuis des années, le TC-A s'efforce d'offrir aux analystes des outils appropriés pour la vérification et la validation de leurs analyses, en tenant compte également du manque fréquent de données mesurées.
