ER 1 Modélisation numérique des problèmes couplés et multi-échelles

L’ équipe ER1 développe et utilise des modèles numériques afin de mieux comprendre le comportement des géomatériaux et des ouvrages.

Les travaux menés prennent en compte le caractère multi-échelle des situations, de l’échelle nano à l’échelle de l’ouvrage, les différents couplages (hydro-thermo-mécanique, physico-chimique,..) et l’interaction de l’ouvrage avec son environnement.

Cette équipe porte deux thèmes de recherche :

  • la modélisation à l’échelle nanométrique des géomatériaux,
  • l’interaction sol-structure.

La modélisation à l’échelle nanométrique vise à étudier les propriétés des géomatériaux dans des environnements variables de température, de pression, de fluide et de contaminants aussi bien en volume qu’en surface. Le principal objectif est d’analyser, aux petites échelles, les mécanismes qui régissent les propriétés mécaniques, thermodynamiques et dynamiques des minéraux et des sols ainsi que les autres matériaux de génie civil comme le béton. Les méthodes employées sont celles de modélisation et de simulation atomistique, incluant les méthodes de premier principe (ab initio), la dynamique moléculaire et Monte Carlo.

Exemple de matériaux étudiés:  argiles (gonflement/dégonflement, diffusion d’eau, de cations,…), roches et minéraux (calcite, dolomite,…), matériaux cimentaires,…

Applications possibles : stockage de déchets radioactifs, stockage C02, ….

L’interaction sol-structure pose des questions scientifiques complexes, notamment la description du comportement non linéaire et irréversible des géomatériaux et des interfaces, la modélisation des phénomènes couplés (hydro-thermo-mécanique), le traitement des milieux hétérogènes et la modélisation des chargements complexes de diverses origines. L’originalité de ce thème réside dans l’utilisation d’une approche numérique globale intégrant à la fois la structure, le sol et les différents éléments de complexité (3D, comportement non linéaires, conditions d’interface, différents couplages,…) pour analyser le comportement des ouvrages soumis aux différents types de sollicitations, y compris celles imposées par l’environnement. La modélisation intégrée débouche souvent sur des modèles plus simples et/ou des recommandations pratiques pour la conception, la réhabilitation et l’exploitation de l’ouvrage. Un intérêt particulier est porté aux ouvrages souterrains, aux ouvrages hydrauliques, à l’amélioration des sols et au comportement des fondations utilisées en géothermie.

Applications possibles : amélioration de sols en zone sismique, modélisation d’ouvrages, influence de la sécheresse sur les structures, impact de nuisances vibratoires, couplage thermo-hydro-dynamique dans des fondations énergétiques,….

Axe Géomatériaux ER1 Par : ABBAD EL ANDALOUSSI Nawal

Nanoscale modeling of self-healing mechanism of asphalt/oxides nanostructure

Directeur de Thèse : ZAOUI Ali
Établissement d'affectation: Université de Lille
date de début : 01/10/2017
Axe Géomatériaux ER1 Par : ALDALATI Rami

Energie renouvelable

Directeur de Thèse : SHAHROUR Isam
Co-directeur : AMROUCHE Abdelwaheb
Établissement d'affectation: Université de Lille
date de début : 26/09/2010
date de soutenance : 26/05/2014
Axe Géomatériaux ER1 Par : ALJR Hasan

Impact des tranchées sur la dégradation des chaussées urbaines

Directeur de Thèse : SADEK Marwan
Établissement d'affectation: Université de Lille
date de début : 01/12/2014
date de soutenance : 20/12/2017
Axe Géomatériaux ER1 Par : ATIK Malik

Analyse non linéaire du comportement sismique des structures mixtes voiles-portiques en prenant compte l'interaction sol-structures

Directeur de Thèse : SHAHROUR Isam
Établissement d'affectation: Université de Lille
date de début : 10/10/2010
date de soutenance : 10/12/2013
Axe Géomatériaux ER1 Par : BOUIBES Amine

Exploration des matériaux avancés pour des applications Génie Civil

Directeur de Thèse : ZAOUI Ali
Établissement d'affectation: Université de Lille
date de début : 24/10/2011
date de soutenance : 24/11/2014
Axe Géomatériaux ER1 Par : BOUSSELHAM Amine

Caractérisation et Modélisation de matériaux hétérogènes sous sollicitations multi-axiales / Liens entre propriétés et microstructure

Directeur de Thèse : ROUDET Francine
Co-directeur : DUFRENOY P
Établissement d'affectation: Université de Lille
date de début : 02/10/2017
Axe Géomatériaux ER1 Par : DOGHMAN Mima

Modélisation du comportement cyclique axial et transversal des monopieux d'éoliennes marines ancrés dans des massifs crayeux

Directeur de Thèse : MROUEH Hussein
Établissement d'affectation: Université de Lille
date de début : 01/10/2017
Axe Géomatériaux ER1 Par : EL HAJJ CHEHADE Fatima

Estimation non invasive de la durée de vie des infrastructures civiles soumises à des contraintes non-contrôlées

Directeur de Thèse : MROUEH Hussein
Co-directeur : YOUNES R. (Liban)
Co-tutelle : oui
Établissement d'affectation: Université de Lille
date de début : 01/12/2014
Axe Géomatériaux ER1 Par : HE Ting

Analyse de la stabilité des massifs rocheux fracturés avec des boulons corrodés

Directeur de Thèse : SHAHROUR Isam
Co-directeur : CHEN
Co-tutelle : oui
Établissement d'affectation: Université de Lille
date de début : 22/11/2011
date de soutenance : 22/09/2015
Axe Géomatériaux ER1 Par : IHSAN Mohammad

Instabilité sous chargement sismique. Influence des couplages.

Directeur de Thèse : SHAHROUR Isam
Co-directeur : ZEMMOURI J.
Établissement d'affectation: Université de Lille
date de début : 24/01/2012
date de soutenance : 24/11/2014
Axe Géomatériaux ER1 Par : KAMIL Insan

Macroelement modelling from the non linear response of pile foundations

Directeur de Thèse : MROUEH Hussein
Établissement d'affectation: Université de Lille
date de début : 05/10/2015
Axe Géomatériaux ER1 Par : KOSHELEVA Natalia

Techonological tool optimization for production of low-temperature superconducting products

Directeur de Thèse : SHAHROUR Isam
Co-directeur : Greman Kolmogorov
Co-tutelle : oui
Établissement d'affectation: Université de Lille
date de début : 12/02/2013
date de soutenance : 12/10/2015
Axe Géomatériaux ER1 Par : LAANAIYA Majdouline

La nanoscience pour le génie Civil analyse aux petites échelles des intéractions des nanoparticules avec le béton

Directeur de Thèse : ZAOUI Ali
Établissement d'affectation: Université de Lille
date de début : 01/10/2016
Axe Géomatériaux ER1 Par : LUSHNIKOVA Anna

Improving Mechanical Properties of Concrete from Inserted Carbon Nanotubes: A Molecular Dynamics Study

Directeur de Thèse : ZAOUI Ali
Co-tutelle : non
Établissement d'affectation: Université de Lille
date de début : 01/10/2013
date de soutenance : 22/05/2017
Axe Géomatériaux ER1 Par : MENGUE Emmanuel

Comportement en laboratoire latéritiques partiellement saturés en vue de leur utilisation en remblai d'infrastructures de transport: Influence des cycles séchage-humidification

Directeur de Thèse : MROUEH Hussein
Co-directeur : Medjo Eko
Co-tutelle : oui
Établissement d'affectation: Université de Lille
date de début : 18/10/2012
date de soutenance : 18/06/2015
Axe Géomatériaux ER1 Par : MEZEH Reda

Comportement mécanique des sols lateritiques

Directeur de Thèse : SADEK Marwan
Co-directeur : HAGE CHEHADE Fadi
Co-tutelle : oui
Établissement d'affectation: Université de Lille
date de début : 01/11/2013
date de soutenance : 11/07/2017
Axe Géomatériaux ER1 Par : PHAM Thi Hai Yen

Contribution of the smart city concept to teh development of the green city

Directeur de Thèse : SHAHROUR Isam
Co-directeur : LEPRETRE Alain
Co-tutelle : oui
Établissement d'affectation: Université de Lille
date de début : 01/09/2017
Axe Géomatériaux ER1 Par : RAFEH Faten

Prise en compte des effets différés dans l'étude du comportement des cavités souterraines

Directeur de Thèse : MROUEH Hussein
Co-tutelle : non
Établissement d'affectation: Université de Lille
date de début : 14/11/2012
date de soutenance : 14/12/2015
Axe Géomatériaux ER1 Par : RAMMAL Dina

Behavior of geothermal structures application to piles and diaphrag walls

Directeur de Thèse : MROUEH Hussein
Établissement d'affectation: Université de Lille
date de début : 01/09/2014
date de soutenance : 12/12/2017
Axe Géomatériaux ER1 Par : SLITEEN Lyad

Modélisation tridimensionnelle du comportement d'un tunnel au cours de creusement sous chargement sismique

Directeur de Thèse : MROUEH Hussein
Co-tutelle : non
Établissement d'affectation: Université de Lille
date de début : 30/09/2008
date de soutenance : 31/05/2013
Axe Géomatériaux ER1 Par : SURYATRIYASTUTI Maria Elizabeth

"Comportement de l'inferface sol-pieu des pieux géothermiques sous sollicitation thermique cyclique"

Directeur de Thèse : MROUEH Hussein
Établissement d'affectation: Université de Lille
date de début : 30/10/2010
date de soutenance : 30/09/2013
Axe Géomatériaux ER1 Par : TABBAL Diala

"Conséquence de la sécheresse sur les structures modélisation couplée atmosphère -thermo-poreux mécanque"

Directeur de Thèse : SHAHROUR Isam
Établissement d'affectation: Université de Lille
date de début : 23/10/2010
date de soutenance : 23/10/2013
Axe Géomatériaux ER1 Par : YANG Wei

Molecular dynamics simulations of trange adsorption equilibrium on to clay surfaces

Directeur de Thèse : ZAOUI Ali
Établissement d'affectation: Université de Lille
date de début : 05/10/2010
date de soutenance : 05/05/2014
Axe Géomatériaux ER1 Par : YASEEN Muhammad

Interaction lumière matière dans les géomatériaux: caractérisation et modification des propriétés

Directeur de Thèse : SHAHROUR Isam
Co-directeur : ZEMMOURI J.
Établissement d'affectation: Université de Lille
date de début : 10/10/2011
date de soutenance : 14/12/2014
Axe Géomatériaux ER1 Par : GUO Qiang

Thermo-mechanical response of rubbers Under cyclic looding constitutive modling and experiments

Directeur de Thèse : ZAIRI Fahmi
Établissement d'affectation: Université de Lille
date de début : 01/10/2016
Axe Géomatériaux ER1 Par : Hou Xiaoping

Study on dynamics characteristics of seepage flow in fractured rock masses

Directeur de Thèse : SHAHROUR Isam
Co-directeur : CHEN
Co-tutelle : oui
Établissement d'affectation: Université de Lille
date de début : 01/09/2014
date de soutenance : 29/06/2017
Axe Géomatériaux ER1 Par : KANDIL Karim

Identification de modèles rhéologiques complexes : application au comportement du rachis cervical

Directeur de Thèse : ZAIRI Fahmi
Co-directeur : MESSAGER Tanguy
Établissement d'affectation: Université de Lille
date de début : 01/10/2017
Axe Géomatériaux ER1 Par : TAMOUD Abderrahman

caractérisation expérimentale et modélisation du rachis cervical san changement quasi statistique

Directeur de Thèse : ZAIRI Fahmi
Co-directeur : MESBAH A (Algérie)
Établissement d'affectation: Université de Lille
date de début : 16/11/2018
Axe Géomatériaux ER1 Par : TRAD Rim

Multi scale hydro mechanical modling of failre in rocks under hydraulic loading

Directeur de Thèse : MROUEH Hussein
Co-directeur : SADEK Marwan
Encadrant : BIAN Hanbing
Établissement d'affectation: Université de Lille
date de début : 01/11/2018
Axe Géomatériaux ER1 Par : YAN Zhu

Multi sale approah for the fracture of composite materials

Directeur de Thèse : ZAIRI Fahmi
Co-directeur : ZAOUI Ali
Établissement d'affectation: Université de Lille
date de début : 01/10/2018