Modélisation de l'effet du vieillissement et de la fatigue sur le comportement résiduel des matériaux de chaussées - TEL - Thèses en ligne Accéder directement au contenu
Thèse Année : 2023

Modelling the effect of aging and fatigue on the residual behaviour of pavement materials

Modélisation de l'effet du vieillissement et de la fatigue sur le comportement résiduel des matériaux de chaussées

Résumé

This thesis is part of the modelling section of the French national ANR MOVEDVDC project, with the aim of reproducing the behaviour of asphalt mixes collected in situ and tested in laboratory under fatigue and chemical aging. The research led to the development of a new analytical model, the VENoL model, designed to reproduce the nonlinear viscoelastic behaviour of asphalt concrete under cyclic loading. The effect of damage acts in parallel to the VENoL model by means of a coupling between the damage variable D and linear fracture mechanics. The integration of ageing proved to be difficult as it amounts to modelling a new asphalt mix. A numerical code based on the Discrete Element Method was then developed using the VENoL model as the interparticle contact law. Numerous experimental analyses and applications of the model have resulted in a solid knowledge of the behaviour of asphalt mixes. Based on this experience, methods were proposed to estimate the damage state of pavement layers.
Cette thèse s’inscrit dans la partie modélisation du projet national français ANR MOVEDVDC dans le but de reproduire le comportement des enrobés prélevés in situ et expérimentés en laboratoire, soumis à la fatigue et au vieillissement chimique. Les recherches ont mené à la conception d’un nouveau modèle analytique, le modèle VENoL, conçu pour reproduire le comportement viscoélastique non-linéaire des enrobés sous sollicitations cycliques. L’effet de l’endommagement agit en parallèle du modèle VENoL au moyen d’un couplage entre la variable d’endommagement D et la mécanique linéaire de la rupture. La prise en compte du vieillissement s’est avérée difficile car elle revient à modéliser un nouvel enrobé. Un code numérique basé sur la Méthode des Éléments Discrets a ensuite été développé en utilisant le modèle VENoL comme loi de contact interparticulaire. Les nombreuses analyses expérimentales et applications du modèle ont permis d’acquérir de solides connaissances sur le comportement des enrobés. Sur la base de cette expérience acquise, des méthodes ont été proposées pour estimer l’état d’endommagement des couches de chaussées.
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Origine : Version validée par le jury (STAR)

Dates et versions

tel-04532535 , version 1 (04-04-2024)

Identifiants

  • HAL Id : tel-04532535 , version 1

Citer

Léo Coulon. Modélisation de l'effet du vieillissement et de la fatigue sur le comportement résiduel des matériaux de chaussées. Génie mécanique [physics.class-ph]. Université de Strasbourg, 2023. Français. ⟨NNT : 2023STRAD050⟩. ⟨tel-04532535⟩
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