Faculté du Génie de la Construction

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Modélisation et localisation d'endommagements dans les structures mécaniques par mesures vibratoires
(Université Mouloud Mammeri Tizi-Ouzou, 2006) Almansba, Mouloud
Ce présent travail est consacré au thème d’identification d’endommagement dans les structures mécaniques par mesures vibratoires, une partie est consacré à la présentation de modèle de modélisation d’endommagement présenter dans la littérature. Plusieurs travaux ont été exposés pour la modélisation d’un endommagement local au niveau d’une poutre en acier. Une bonne partie des travaux font référence à une approche de la fissure par un ressort dont la raideur dépend essentiellement de la largeur et de la profondeur de la fissure. Un indicateur de localisations d’endommagements des structures mécaniques par mesures vibratoires est proposé. Cet indicateur est basé sur l’utilisation du 1er mode de vibrations de structures saines (modélisée par la méthode élément fini) et 1er mode mesuré expérimentalement. Plusieurs cas test ont été appliquée à savoir : Application 1 : Un seul endommagement – Poutre encastrée-encastrée Application 2 : Un seul endommagement – Poutre simplement appuyée Application 3 : Un seul endommagement – Poutre Encastrée-Libre Application 4 : Deux endommagements – Poutre Encastrée-Libre L’applications de cet indicateur sur les différents cas nous permit de localiser exactement la position de l’endommagement dans les structures. La quantification de l’endommagement et l’application de cet indicateur sur des structures complexes reste comme des perspectives.
Influence de la variation des caractéristiques mécaniques sur le comportement des éléments en béton armé.
(Université Mouloud Mammeri TiziOuzou, 2010) Ferhat, Nassim
Lors de la réalisation des éléments, structuraux en béton armé, la qualité des matériaux béton et acier et leur mise en oeuvre n’est pas toujours optimale. Ceci peut conduire à des variations des caractéristiques mécaniques des matériaux par rapport aux valeurs prévues initialement en phase de conception. Ces variations peuvent être également dues a l’influence d’autres facteurs tels que la fissuration du béton, la corrosion des aciers, l’humidité, la température etc … s La première partie de ce travail a consisté donc, à passer en revue les principaux facteurs influençant les caractéristiques mécaniques, la résistance et la durabilité des structures en béton armé. On s’est intéressé, ensuite, à l’étude de l’influence de la variation de deux paramètres essentiels dans le comportement des éléments en béton armé : La résistance à la compression du béton et le pourcentage d’armatures. Dans ce cadre, une étude paramétrique et comparative a été réalisée. Les calculs sont effectués à l’aide du logiciel SECTNOL, permettant la simulation numérique du comportement non linéaire d’une section fléchie en béton armé. A l’issue de ces calculs, on peut faire les conclusions suivantes : - Toute diminution de la résistance caractéristique du béton ou du pourcentage d’armatures influe sur la capacité portante et la ductilité d’une section fléchie représentant une zone de poutre ou de poteau en béton armé. - Les calculs montrent que cette influence est plus accentuée dans le cas de la zone de poutre soumise à la flexion simple. - Par ailleurs, il semble que lorsque la variation de la résistance caractéristique du béton ne dépasse pas les 10%, elle a peu d’influence sur la capacité portante et la ductilité (variation de l’ordre de 10%). - Par contre toute diminution du pourcentage d’armatures provoque une chute sensible de la capacité portante de section en béton armé. - Ces variations de la résistance du béton et du pourcentage des armatures ont des effets semblables sur des sections en béton armé ordinaire ou en BHP. Perspectives : - Enrichir la présente étude en considérant d’autres cas d’exemples. - Elargir l’étude a l’échelle d’un élément ou d’une structure en béton armé au lieu d’une section fléchie. - Considérer d’autres facteurs tels que l’humidité, la température, le fluage, le retrait… - Prendre en considération la variation des caractéristiques géométrique des sections en béton armé. - Inclure l’adhérence entre l’acier et le béton. - Considérer la variation de la limite d’élasticité.
Etude d’un voile renforcé avec des barres en diagonales externes par (ABAQUS)
(Université Mouloud Mammeri Tizi Ouzou, 2010) Ammouri, Mokrane
Le renfort des voiles en diagonale est efficace soit en termes de déplacement, de contrainte, et de déformation. Toute fois, pour réussir à tirer des conclusions représentatives et explicatives. Il ya lieu de pousser l’étude et regarder ce qui se passe au niveau de l’encastrement, de l’extrémité libre et de faire étude sur plusieurs voiles. Il ne suffit pas de se limité aux résultats de la simulation numérique mais, ce travail doit être complété bien entendu, sur des exemples pratiques plus variés pour valider et faire tirer des conclusions fiables. Il conviendrait donc de poursuivre et d’enrichir les recherches aussi bien dans la voie numérique que dans la voie expérimentale.
Influence du modèle de concentration des masses sur la réponse dynamique et le dimensionnement parasismique d’un bâtiment multi-étagé en portiques auto-stables en béton armé, irrégulier en plan
(Université Mouloud Mammeri TiziOuzou, 2010) Hechiche, Ihsene
par la valeur du déplacement en tête de la structure en modèle 3D supérieure à celle obtenue en modèle "brochette". Autrement dit, le modèle 3D conduirait à une estimation de la largeur d’un joint sismique entre deux bâtiments adjacents, à sa valeur optimale, sécuritaire. 2- Le modèle 3D représente de manière plus réaliste donc plus correcte la répartition des masses d’une structure, particulièrement pour une structure irrégulière en plan, et fait intervenir plus de degrés de liberté de cette dernière. 3- Contrairement à l’analyse dynamique sur la base d’un modèle "brochette ", l’analyse dynamique tridimensionnelle (modèle 3D) permet de faire apparaître des modes de torsion sous l’action sismique ( composante horizontale). Un mode de torsion met en jeu des rotations générales des différents niveaux (les planchers) de la structure autour d’un axe vertical. Ces rotations des planchers engendrent des sollicitations supplémentaires considérables dans les éléments structuraux, en particulier dans les poteaux extrêmes de la structure (poteaux d’angle et de rive), sollicitations à ajouter à celle dues aux modes de translation. Ceci conduit, comme on l’a constaté pour la structure étudiée ici, à des sections d’acier dans les éléments structuraux plus importantes par rapport à celles obtenues dans le cas de l’analyse (dynamique) de la structure en modèle "brochette ", c'est-à-dire à un dimensionnement optimal, sécuritaire, de la structure. Seule une analyse dynamique sur la base d’un modèle 3D permet d’apprécier les effets de la torsion de la structure induits dans les éléments structuraux.
Etude du comportement à la corrosion de l’alliage AlMn1 utilisé dans les radiateurs d'automobile
(Université Mouloud Mammeri Tizi-Ouzou, 2010) Arab, Benakli
Cette étude nous a permet de suivre la cinétique et la morphologie de la corrosion de l’alliage AlMn1, utilisée pour la fabrication des radiateurs de refroidissement dans l’industrie automobile, en fonction du temps dans une solution de glaceol et l’eau potable, en présence et en absence de champ magnétique. Les résultats obtenus montrent que : Ø L’alliage AlMn1 est constitué deux particules intermétalliques qui sont distribuées d’une façon hétérogène dans le volume du matériau, celle-ci ont un potentiel différent de celui de la matrice, ceci peut amorcer une corrosion intergranulaire. Ø L’alliage AlMn1 se corrode par piqûres, dans la direction de longueur, sur le cordon de soudure. Ø Le glaceol augmente la résistance à la corrosion de cet alliage, car celui-ci contient dans sa composition des inhibiteurs de corrosion. Ø Un polissage arrache facilement les particules intermétalliques, la position des particules intermétalliques arrachées peut jouer le rôle de micocrevasses, ainsi la corrosion par crevasse s’installe. Ø Le champ magnétique augmente le potentiel et le courant de corrosion libre, diminue la résistance à la polarisation et augmentent les courants de corrosion anodique et cathodique. Ø La résistance à la polarisation de l’alliage AlMn1 dans le glaceol est très grande que la résistance à la polarisation de l’alliage AlMn1 dans l’eau potable surtout juste à l’immersion. Ø Une longue durée d’immersion met en place la passivation du matériau, mais une durée plus importante provoque la rupture de la couche de passivation. Ø La microdureté du matériau est variable à la surface de l’alliage, ceci implique l’existence d’une anisotropie des propriétés mécaniques et une anisotropie des contraintes résiduelles.
Etude d'un voile renforcé avec des barres diagonales internes par abaqus
(Université Mouloud Mammeri Tizi Ouzou, 2010) Kezmane, Ali
Le renfort des voiles en diagonale est efficace soit en termes de déplacement, de contrainte, et de déformation. Toutefois, pour réussir à tirer des conclusions représentatives et explicatives. Il ya lieu de pousser l‘étude et regarder ce qui se passe au niveau de l‘encastrement, de l‘extrémité libre et de faire étude sur plusieurs voiles. Il ne suffit pas de se limité aux résultats de la simulation numérique mais, ce travail doit être complété bien entendu, sur des exemples pratiques plus variés pour valider et faire tirer des conclusions fiables. Il conviendrait donc de poursuivre et d‘enrichir les recherches aussi bien dans la voie numérique que dans la voie expérimentale.
Investigation géotechnique du site du port sec d'Oran et dimensionnement
(Université Mouloud Mammeri TiziOuzou, 2010-06-02) Kamel, Melha
Dans cette étude expérimentale, nous avons fixé comme objectif initial, le dimensionnement d’une chaussée rigide, qui servira comme terminal à conteneur. Un volume important d’essais en laboratoire a été réalisé (essais d’identification, essais de cisaillement direct à la boite, essais oedometrique, essais Proctor et essais CBR) pour permettre l’identification du site d’implantation du projet, et prédire son comportement mécanique face aux différentes sollicitations auxquelles il sera soumis durant sa durée de vie. Les résultats obtenus après les différents essais ont été globalement acceptables. D’une manière générale, le sol étudié a un comportement admissible même en présence de mauvaises conditions hygrométriques (voir essais CBR). Le temps alloué à l’étude de ce projet n’a malheureusement pas permis d’atteindre le but fixé (dimensionnement). Ce manuscrit comporte ainsi les différents résultats expérimentaux qui serviront plus tard au dimensionnement du port sec d’Oran, après les avoir complétés par d’autres essais plus approfondis notamment les essais triaxiaux
Etude préliminaire d’un réservoir de stockage de gaz naturel à usage domestique
(Université Mouloud Mammeri Tizi-Ouzou, 2010-06-06) Hamri, Lakhdar
Pour mener à bien notre travail, on a mené en premier lieu une étudié bibliographie sur : ð les différents types de gaz naturel, ð les différentes techniques de stockage, ð les différents modes de transport du gaz naturel. Etant donné que la composition chimique du gaz naturel diffère d’un site à un autre et vu l’indisponibilité des propriétés thermophysiques du gaz naturel de Hassi-R’Mel dans la littérature, on a considère et étudié trois variantes à l’aide du logiciel Refprop. Il ressort de cette étude que la variante 3 où on a considère le gaz naturel comme un corps pur constitué seulement du méthane est la plus conservative. Les capacités des réservoirs obtenues en fonction du nombre de jours d’autonomie d’utilisation sont plus importantes avec la variante 3. L’étude présentée dans ce mémoire a montré aussi que le stockage du gaz passe impérativement par un système cryogénique permettant son refroidissement à fin de le liquéfier. Une esquisse du schéma de l’installation contenant le réservoir de stockage et les systèmes annexes a été présentée. Les quantités de chaleur à extraire au gaz au niveau du système de refroidissement et à fournir au niveau du vaporiseur ont été évaluées. Les systèmes de sécurité qui devront équiper le réservoir ont été présentés au paragraphe dimensionnement du chapitre 4. En fin, nous dirons que les résultats présentés dans ce mémoire constitueront une base de travail pour l’étude de l’isolation thermique du réservoir et pour le calcul des fondations qui supporteront le réservoir.
Analyse de la stabilité d'une paroi d'excavation, cas du nouveau siège d'Air Algérie
(Université Mouloud Mammeri TiziOuzou, 2010-07-03) Madjnoun, Amel; Kebiri, Fatiha
La première partie de ce travail nous a permis d'avoir une idée générale sur le soutènement et les méthodes de calcul, puis nous avons pris un cas d'étude pratique dans la deuxième partie. Nous avons étudié la stabilité d'une excavation de 16 m de profondeur avec une paroi et des tirants d'ancrage. La stabilisation se fait par les immeubles riverains exige une précision dans la conception et l'étude de l'ouvrage avec des modèles numériques très poussées, afin de limiter qu strict minimum les déplacements de la paroi et l'impact sur les ouvrages voisins. Pour les premiers terrassements, la paroi moulée de 20 m de hauteur assure la stabilité de l'excavation par son ancrage, mais au delà de 3 m de profondeur la mise en place des tirants devient nécessaire pour la stabilité du sol. Les résultats donnés par les deux logiciels TALREN ET FLAC verifie la stabilité avec l'inclusion des tirants .
Etude de la gestion d’une crue dans un barrage
(Université Mouloud Mammeri TiziOuzou, 2010-07-04) Guirous, Lydia; Habireche, Amel
Pour concevoir une retenue d’eau ; il faut bien faire une étude qui va peser entre le bénéfice et le déficit de ce projet, que se soit économiquement que techniquement. En cas de risque mineur ou majeur, on édifie pour le barrage un évacuateur de crue qui va lui assurer une régularisation du niveau d’eau qui est appelé laminage de crue. La surveillance et l’auscultation de ce dernier est assurée pendant et après sa réalisation. Comme la crue est un phénomène hydrologique qui a une relation directe avec les averses de pluie pendant des années, donc il faut connaître les caractéristiques du bassin versant et sa retenue. Notre problématique est d’évité ce genre de catastrophe pour en diminuer les dégâts ou pour les éliminer. Mais on peut envisager le renforcement ou la multiplication des barrages en y mettant le prix comme par exemple concevoir un barrage écrêteur à l’aval. Efficace ou non, l’écrêtement des crues est porteur d’inconvénients majeurs. Il faut donc choisir, ou bien on met de l’argent pour libérer les zones inondables et renforcer les levées existantes, ou bien on le met dans les barrages et on consacre l’occupation et la vie humaine en sécurité. perte des zones inondables. Le concept même de contrôle strict des crues est fondé sur l’idée que l’homme peut s’opposer à la nature, la contrainte et le forcer à se plier à sa volonté, mais la réalité prouve le contraire. A efficacité équivalente pour pallier les sinistres des crues, mieux vaut choisir la solution qui épargne l’environnement fluvial (remarquable et reconnu comme tel à l’échelle méditerranéen). Il importe, pour cela, que la population soit mieux informée à propos des aménagements de la rivière, et qu’elle puisse trouver une voix pour s’exprimer. Et mettre des organismes qui vont s’encharger de tout mesurer et mettre sous l’oeil tout se qui sera détecté comme anomalie et parvenir à le solutionner à terme, pour mettre la vie humaine en sécurité Le constat fait sur le barrage de Taksebt que les crues qui ont eu à son niveau n’étaient pas vraiment de grandes tailles. Vu que la loi dit qu’un barrage fonctionne toujours malgré une crue très pointue avec un débit instantané très fort, et un évacuateur de crue pas surdimensionné, mais peut subir une rupture si la crue est lente et de durée plus longue avec le même type d’évacuateur de crue. Notons qu'un réseau d'alerte aux crues permet d'avertir la population deux à trois jours à l'avance. Et enfin ; on recommande quelques solutions qui sont les suivantes : · Ralentir la crue : pour réduire la vitesse et la taille des crues, il faut notamment reculer les digues, restaurer les zones humides, les plaines d’inondation et les méandres, et ralentir les écoulements urbains. Ces mesures présentent aussi des avantages majeurs au niveau écologique et esthétique, ainsi que pour les loisirs. · Améliorer les procédures d’alerte : les mesures les plus importantes pour sauver des vies sont évidemment l’amélioration des systèmes de prévision, d’alerte et d’évacuation. Il est également vital de mettre au point à l’avance des stratégies pour aider les habitants et les agglomérations à reprendre une vie normale après la crue. · Éviter de construire en zone inondable : un moyen fondamental de réduire les dégâts, particulièrement dans des pays moins densément peuplés comme Tizi-Ouzou, est d’éviter d’encourager les gens à s’installer dans des zones vulnérables aux crues. Gérer les zones inondables, c’est notamment y empêcher de nouvelles installations et, pour les personnes qui vivent dans les zones les plus dangereuses, les inciter financièrement à déménager. · Protéger les immeubles et les zones les plus vulnérables : des mesures structurelles sont à prévoir. Ainsi, il faut imposer des normes anti-crues aux immeubles individuels (par exemple, surélévation sur pilotis ou sur remblai), ainsi qu’aux communes (par exemple, construction d’abris anti-crue et protection des puits de captages d’eau) ; mettre en place des champs d’expansion des crues et des dispositifs de diversion des eaux (zones non constructibles où peuvent s’épandre les crues) ; et prévoir l’usage judicieux de digues bien entretenues pour les zones urbaines vulnérables. · Améliorer la gestion des barrages : dans de nombreux pays, les barrages aggravent les crues lorsqu’ils sont submergés, rompent ou sont mal gérés (ainsi lorsqu’ils sont maintenus à leur niveau maximum pour optimiser la production hydroélectrique, ce qui laisse peu de réserve pour écrêter la crue). Des règles de gestion devraient être mises en place dans une démarche participative, rendues publiques, et strictement appliquées. L’évaluation de la sécurité des barrages existants est une autre problématique importante ; la priorité devrait aller au démantèlement des ouvrages peu sûrs.
Renforcement des sols par colonnes ballastées (cas de la zone portuaire de Bejaia)
(Université Mouloud Mammeri TiziOuzou, 2010-07-08) Bazizi, Hamida; Kara, Daya
La synthèse des résultats de l’étude du site destiné à recevoir le bâtiment polyvalent, le hall de remplissage et les vestiaires sanitaires, montre que le sol en place, est constitué de dépôts d’origine alluvionnaires appartenant à la zone portuaire (plaine) de Bejaia, d’après les résultats des sondages carottés réalisés sur le site, et ces dépôts sont représentés par des sables fins vaseux lâches. Les résultats du laboratoire (chimiques), indiquent une agressivité nulle du sol et ce dernier ne contient pas de matières organiques. Le niveau de la nappe est localisé à 2m de profondeur. Le tassement important et la faible portance des couches rencontrées au niveau du centre enfûteur, nous conduit à écarter le principe de fondations superficielles, et de passer au système de fondations profondes ou bien de procéder au renforcement de sol. Le choix du procédé des colonnes ballastées, est justifié par la nature liquéfiable du sol en place. Ainsi, par la rapidité d’exécution du procédé, la disponibilité du matériau de substitution (gravier) au niveau local à des prix attractifs et le coût de réalisation qui est le plus économique en comparaison aux fondations profondes par pieux. D’après l’étude numérique, avec le logiciel FLAC sur l’évolution des tassements du bâtiment polyvalent, le hall de remplissage et les vestiaires sanitaires, on remarque que les tassements sont admissibles de l’ordre de 1,75cm, 2,5cm et 3cm respectivement sous les semelles filantes (1,6m, 1,15m et 1m). Le tassement est plus important pour la semelle filante de 1m de large, cela est justifié par rapport à la distance (entraxe) entre les colonnes ballastées qui est de l’ordre de 3,8m. Comparant avec les résultats des tassements donnés par les méthodes analytiques qui sont de l’ordre de 1.8cm, 2.6cm, 3.7cm et 3.8cm respectivement sous les semelles (1,4m, 1,6m, 1,15m et 1m) par la méthode de Priebe, et de l’ordre de 0.6cm, 0.8cm, 1.7cm et 1.3cm par la méthode d’homogénéisation. La méthode de PRIEB donne un tassement plus grand que celui de la méthode d’homogénéisation simplifiée pour les quatre semelles
Dynamique d’évolution du glissement de terrain d’Ain El Hammam
(Université Mouloud Mammeri TiziOuzou, 2010-09-02) Djerbal, Lynda
Certaines pentes naturelles sont ou peuvent devenir instables. Cette instabilité constitue l’un des risques naturels les plus difficiles de la mécanique des sols. Cette difficulté résulte du fait que l’estimation de la stabilité dépend de plusieurs facteurs qui interagissent généralement simultanément. Ces facteurs peuvent être groupés en deux grandes catégories : Les facteurs passifs ou invariables (facteurs de prédisposition du site à glisser) Les facteurs actifs ou variables Il en est de même pour le glissement d’Ain El Hammam où des facteurs « actifs » et « passifs » ont contribué conjointement à l’amorce et à l’activité de ce mouvement. L’étude de cette instabilité a révélé le caractère très actif du mouvement d’étendue très importante. Nous avons déterminé une surface instable d’environ 15 [ha], affectée par un glissement de terrain très actif. Cependant, la commune d’Ain El Hammam présente dans l’ensemble un potentiel instable correspondant probablement à un mouvement de terrain en phase de démarrage ou de réactivation. L’accélération et la réactivation périodique du mouvement, correspondent généralement à des périodes de forte pluviométrie, démontrant, ainsi l’effet important de l’eau sur cette instabilité. L’étude géologique et géotechnique du versant instable, qui aurait pu nous permettre d’élaborer, des coupes longitudinales (dans le sens du mouvement) et qui aurait pu nous renseigner sur l’étendu et la profondeur de ce mouvement de terrain, n’a jamais été réalisée ; ce qui nous réduit à émettre des hypothèses uniquement sur la partie de la ville où sont implantés les sondages Afin de mieux comprendre ce mouvement et de déterminer la ou les positions exactes des plans de glissement et les volumes mobilisés par ce mouvement des études géologique et géotechnique approfondies doivent être réalisées. Pour cela il faudra : · Réaliser une étude géologique et hydrologique sérieuse de la région afin de mieux cerner les causes du mouvement et d’adopter un confortement adapter à cette instabilité. · Réaliser des sondages complémentaires (d’une profondeur de 80 à 100 [m] dans la ville et sur le versant instables) afin de déterminer la profondeur exacte du substratum (voir s’il n’y a pas des passages altérés plus profonds) et d’avoir l’allure et la position exactes de la surface de rupture. Ces sondages doivent être équipés d’inclinomètres (assez résistants pour supporter des déplacements plus importants sans se cisailler) ou de piézomètres, afin de se prononcer sur la stabilité des couches profondes. · Prévoir une surveillance des paramètres du mouvement (déplacement, rotations,…) et des facteurs influents (en particulier les précipitations et les infiltrations) afin de pouvoir déterminer leur influence sur l’évolution de ce glissement. Cette étude nous permettra d’élaborer une carte de risque de mouvement de terrain de cette région montagneuse. Cette carte servira d’outil d’aide à la décision aux services d’urbanisation, qui disposera ainsi, d’une carte de potentiel de risque des mouvements de terrain pour chaque zone.
Simulation numérique par code fluent d'une couche limite contrôlée et non contrôlée sur un profil d'aile NACA0012 à incidence de 18°
(Université Mouloud Mammeri Tizi-Ouzou, 2010-09-06) Mokrani, Nabil
Cette présente simulation nous a permis de comprendre les effets de l'aspiration pariétale de la couche limite . Ainsi, nous avons pu mettre en évidence les points suivants : L'aspiration conduit au déplacement du point de décollement de la couche limite. Ce déplacement se fait de manière drastique, puisqu'on notera une translation vers l'aval de l'ordre de fois la position initiale du point de décollement (cas sans aspiration). Par ailleurs, elle entraîne aussi une réduction importante de l'épaisseur de la couche limite. Ces 2 aspects positifs conjugués impliquent en conséquence une réduction importante de la traînée. Cette technique active pratiquée sur plusieurs engins aériens a permis des économies en carburant ; on obtient ainsi, une diminution sur le taux d'éjection des gaz à effet de serre qui engendrent le réchauffement climatique planétaire. L'aspiration pariétale ne représente qu'un cas de figure pour la réduction de la traînée. On peut simuler plusieurs techniques (actives et passives), le cas de soufflage tangentielle sur les parois ; la présence des cavités sur laé paroi de l'extrados (pièges à couche limite)...etc. En général, la simulation numérique demande une validation analytique et/ou expérimentale. Dans notre cas la validation par voie expérimentale exige un dispositif expérimental de haute technologie (LDA,PIV) très couteux. Néanmoins, cette simulation numérique par code FLUENT reste un moyen de calcul performant et efficace dans l'aérodynamique.
Influence de la forme des grains sur les caractéristiques du cisaillement
(Université Mouloud Mammeri TiziOuzou, 2010-09-14) Bouzeboudja, Aldjia
Les milieux granulaires composent notre environnement immédiat, l’existence de toute espèce passe plus ou moins directement par leur utilisation et leur compréhension. Ils présentent une variété de comportement qui les rend difficiles à classer parmi les habituels états de la matière. Car sur la quasi-totalité de la surface terrestre, les géométraux se présentent comme des collections des grains (grains d’argile, grains de sable, graviers, etc.). Ces grains peuvent être de nature (taille, forme, surface, composition, etc.) très diverse. Dans tous les problèmes de stabilité des sols (étude de fondations, ouvrages de soutènement, remblais, talus, etc.), il est nécessaire de connaître la « résistance » du sol aux déformations et à la rupture. Cette « résistance » est souvent difficile à déterminer, spécialement lorsqu’il s’agit d’un sol cohérent, elle peut être définie par de nombreux critères : résistance à la compression simple, essai CBR, essai pénétrométrique, essai pressiométrique et l’essai triaxial. Mais, les seuls moyens d’analyse pour les chercheurs sont les courbes. Le choix du type d’essai doit être guidé par la nature du matériau étudié et par les aspects de la loi de comportement que l’on cherche à utiliser, un « bon » essai est un essai précis, facilement reproductible et dans une certaine mesure aisé à réaliser. Le présent mode opératoire s’applique exclusivement à l’essai de cisaillement rectiligne, dit « à la boîte de Casagrande ». C’est un essai de laboratoire qui permet de déterminer les paramètres de résistance au cisaillement du sol, soit l’angle de friction interne (φ) et la cohésion (c), qui sont souvent représentés par la courbe intrinsèque ou la droite de coulomb. La forme des particules joue un rôle important dans le comportement des sols granulaires ainsi que dans la distribution granulométrique. On peut quantifier la forme des particules mais le degré de précision n’est pas justifié en géotechnique. On se contente plutôt de qualifier ses formes en termes généreux, dans le cadre d’une identification visuelle des sols grossiers, suivant les critères : arrondies, sous-arrondies, sous angulaire et angulaires. On peut distinguer aussi des méthodes récentes qui ont été employées par certains chercheurs telles que l’analyse d'image. Dans le cinquième chapitre intitulé «Résultats et analyse », on pourra constater que la forme des grains à une influence prépondérante dans le comportement mécanique des matériaux Un sol composé de grains arrondies (et /ou diminution de la rugosité) présentera une résistance au cisaillement et un angle de frottement faible; à l’inverse d’un sol composé de grains très angulaires (et /ou augmentation de la rugosité) qui aura une résistance au cisaillement et un angle de frottement plus important. Plus la charge appliquée (100, 200, 300, 400 KPa) augmente, plus la rugosité et l’angularité des grains augmentent et l’écrasement engendré est de plus en plus important. Lors du cisaillement, on peut observer une grande variation du volume représentée par des variations de la hauteur de l’échantillon, il se produit une contractance suivie d’une dilatance en passant par un état caractéristique. Cette dernière augmente quand la contrainte normale appliquée est faible, la dilatance affaiblit l’arrangement granulaire (par la diminution de compacité). La forme arrondie se dilate rapidement, donc on peut dire qu’elle a un comportement plus dilatant que celui de la forme angulaire qui a un comportement contractant puis dilatant. Dans le cas de la forme arrondie les grains glissent, par contre dans le cas des trois autres formes, les grains roulent beaucoup plus. Les pics ou paliers plus ou moins marqués s’expliquent par le fait qu’un grain doit plutôt rouler que glisser. On recommande à ce que la forme des grains soit l’un des paramètres principaux, qu’il faut prendre en compte dans chaque expérience de caractérisation du sol, en raison de sa large influence sur le comportement mécanique de ce dernier.
Application des analyses minéralogiques et géotechniques des schistes au glissement de terrain d'Ain El Hammam
(Université Mouloud Mammeri TiziOuzou, 2010-09-15) Kechidi, Zahia
L’objectif du travail présenté dans ce mémoire consiste à déduire l’influence du comportement du matériau schiste sur le glissement de Ain El Hammam. Cette étude comporte deux parties principales : · Une analyse bibliographique portant sur la compréhension du phénomène. · Une analyse des caractéristiques du matériau à partir des essais mécaniques. L’étude bibliographique a surtout mis en évidence la complexité et l’ampleur du mouvement. En effet, la lithologie de Ain El Hammam est caractérisée essentiellement par la présence de roches métamorphiques (schisteuses). L’étude minéralogique réalisée sur deux échantillons de schistes prélevés dans la zone instable, révèle la présence d’un faible pourcentage de quartz. Ce qui confirme sa faible résistance et sa prédisposition à l’altération. Ce résultat démontre l’influence directe de la minéralogie et de la texture de cette roche sur le mouvement de terrain qui affecte la ville d’Ain El Hammam (Il est à notera que cette étude a été carrément négligée dans toutes les études réalisées). De plus, la présence d’eau, sous toutes ses formes, accélère et favorise l’altération de la roche qui se transforme en débris de schiste ou en limon argileux. Afin de mieux illustrer le comportement du schiste à l’état broyé (débris de schiste), rencontré souvent dans les carottes extraites par le laboratoire GEOMICA, une série d’essais de cisaillement à la boite casagrande a été réalisée. Les résultats de cette étude confirment les caractéristiques médiocres de ce matériau et l’influence négative d’eau sur cette formation. La fracturation du schiste favorise l’infiltration d’eau en profondeur et une altération de la roche. Ce qui explique l’évolution en profondeur et latéralement du mouvement. Pour mieux cerner le problème, une investigation géotechnique complémentaire incluant le versant instable et une reconnaissance géologique approfondie de la région, permettant une meilleure couverture de la zone instable, sont recommandées. Il est nécessaire aussi de vérifier la présence ou pas de niveaux remaniés plus profonds pouvant entrainer des mouvements de terrain
Influence de la dimension fractale sur le cisaillement des grains à la boite de casa grande
(Université Mouloud Mammeri TiziOuzou, 2010-09-20) Kellouche, Abdenour
La dimension fractale à permis de mettre en évidence l’irrégularité du contour des grains de différentes formes qui exprime l’angularité engendrée par le cisaillement. En effet, le meilleur exemple est le grain issu de l’oued, qui était initialement constitué d’un contour irrégulier et d’aspect plat qui s’explique par leur origine de roche ardoisée constituée de feuillets. Les résultats obtenus témoignent du degré de cisaillement, en effet la contrainte tangentielle τ augmente avec la contrainte normale σ qui implique une augmentation de la dimension fractale suivant la forme. La forme triangulaire donne ainsi la plus grande valeur de la dimension fractale avec Df=1,26 mais avec un angle de frottement interne faible par rapport aux autres formes. Pour les grains issus de la mer, ils donnent une dimension fractale finale inférieure à celle de l’état initial, cela prouve que l’augmentation de cette dernière est aussi liée au mode de rupture qui est un paramètre à prendre en considération car la diminution du contour par fendage diminue la dimension fractale
Etude d'un nœud poutre poteau renforcé par des frettes en utilisant Abaqus
(Université Mouloud Mammeri Tizi Ouzou, 2010-11-27) Harhat, Djamila
Le confortement du nœud est positif ; soit en termes de déplacement, de contrainte, et de déformation. Toute fois il reste toujours de nombreux point à éclaircir par des études théoriques et expérimentales, afin de pouvoir d’définir la technique judicieuse et le matériau adéquat pour une réfection donnée, de telles études doivent également compléter les principes énoncés, pour ce faire nous pouvons penser à fretter même les zones critiques de la poutre et du poteau pour pouvoir renforcé les angles qui sont trop sollicité et permettre ainsi le soulagement du béton, nous pouvons aussi faire appel à des techniques modernes au moyen de matériaux composites et pourquoi pas utiliser un béton à haute performance pour augmenter l’adhérence entre le béton et les armatures.
Instabilité des structures en matériaux composites (flambement)
(Université Mouloud Mammeri Tizi-Ouzou, 2011) Amrane, Mourad
L’objectif présenté dans ce mémoire est de faire une analyse du flambement pour avoir des informations sur la réalité de ce dangereux phénomène et de dégager des formules pour la vérification des structures en flambement. L’étude est focalisée sur les matériaux composites, introduits d’une manière générale dans le but de nos familiariser avec ces matériaux. De plus on a énuméré les différents essais mécaniques tels que la traction, la compression,flexion trois et quatre points afin de caractériser ces matériaux et connaitre leur comportement mécanique, mais on a remarqué que ces essais présentent des défauts et des effets indésirables, notamment la rupture prématurée en compression durant l’essai de flexion trois points en présence des contraintes de contact. La détermination de la tenue en service d’un matériau composite à matrice ductile est délicate en flexion trois points.Les contraintes de contact générées peuvent masquer le comportement réel des matériaux. A travers les alternatives présentées, l’essai de flexion par flambement permet de contourner les problèmes posés en flexion trois points.
Contribution au dimensionnement d'un bâtiment (R+8)
(Université Mouloud Mammeri TiziOuzou, 2011) Belbachir, Sofiane
L’étude que j’ai menée dans le cadre de ce projet m’a permis de mettre en application les acquis théoriques assimilés tout au long de mon cursus et d’affiner mes connaissances, surtout dans la conception et la mise en application des codes en vigueur. J’ai aussi pris conscience de l’évolution considérable du génie civil dans tous les domaines, en particulier dans le domaine de l’informatique (logiciels de calculs) ETABS que j’ai appris à utiliser durant la réalisation de ce projet tout en tenant compte de préconisations du RPA qui font passer la sécurité avant l’économie. Ce travail est un pas concret vers l’accumulation d’expériences, l’acquisition de l’intuition et le développement de la réflexion inventive de l’ingénieur. J’espère, par le biais de mon présent modeste travail, servir et contribuer aux travaux et projets des promotions à venir.
Elaboration et caractérisation thermomécanique d'un mortier renforcé par des fibres animales
(Université Mouloud Mammeri Tizi-Ouzou, 2011) Khedache, Souad
Les matériaux de construction ont connu une nette amélioration dans les caractéristiques tant mécaniques que thermiques ou phoniques afin de répondre à des besoins précis dans le domaine du bâtiment. Les chercheurs en science des matériaux et en génie civil sont constamment à l’écoute des industriels et ne cessent d’innover dans ce domaine. La tendance actuelle est la recherche de nouveaux matériaux dits intelligents où plusieurs caractéristiques sont réunies. Dans notre cas, il s’agit de mettre au point un nouveau matériau de construction répondant aux normes du bâtiment, c'est-à-dire avec des caractéristiques mécaniques acceptables, mais en plus doit pouvoir accomplir une autre fonction qui est celle d’augmenter l’inertie thermique qui passe par l’amélioration de la chaleur massique du matériau composite. L’inertie thermique permet dans le cas du bâtiment d’effacer les crêtes, sources d’inconfort, mais également de décaler dans le temps ces valeurs maximales de température de paroi. On améliore l’inertie thermique en mettant en point des composites chargés de matériaux à changement de phase à forte chaleur latente de fusion. L’originalité de ce travail consiste à piéger un matériau à changement de phase (MCP) dans les micro porosités des matériaux creux et légers disponibles en grande quantité et dont la mise en oeuvre est facile et moins onéreuse. Pour ce faire, nous avons opté pour des fibres obtenues à partir des plumes de volaille traitées. Une opération qui consiste à imprégner les fibres d’un MCP a été menée avant de les introduire dans un composite en mortier. Des éprouvettes cylindriques et prismatiques ont été réalisées afin de déterminer les caractéristiques mécaniques du matériau. Des essais de compression et de flexion trois points ont été effectués à cet effet. De plus pour avoir une idée sur la conductivité thermique du composite, des plaques (300x300x10 mm3) en mortier dans lesquelles des fibres de plumes chargées d’un MCP ont été incorporées, ont été mises au point pour les essais de conductivité thermique.

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