Département de Génie Civil

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    Analyse numérique du comportement des sols soumis aux séismes : Application au barrage de Keddara.
    (UNIVERSITE MOULOUD MAMMERI DE TIZI-OUZOU, 2023) Chebout, Samya
    L'analyse du comportement statique et dynamique des barrages en remblai est un processus complexe, dans lequel le comportement des matériaux, l'interaction sol-fondation du barrage, les conditions hydrauliques et les effets de saturation doivent être pris en compte. Dans cette étude, l'analyse statique et dynamique du barrage en enrochement de Keddara, situé dans la région de Boumerdes (Algérie), est menée par une analyse numérique utilisant la méthode des différences finies (FLAC 3D), avec l'objectif de définir son comportement en termes de tassement, déformation et variation de la pression interstitielle, lors de sa construction et de son exploitation. Deux étapes sont envisagées ; la phase de construction du barrage et la phase de mise en eau. Deux modèles mathématiques sont considérés pour l'analyse statique ; le modèle élastique et le modèle de Mohr-Coulomb. Pour effectuer une analyse dynamique couplée, l'enregistrement du séisme de Boumerdes 2003 est utilisé et l'interaction entre les phases fluide et solide est prise en compte. Dans l'analyse dynamique, le signal sismique est appliqué dans la direction (longitudinale), puis dans les trois autres directions. Deux niveaux de remplissage en eau ont été considérés ; 50 et 100 %. Cette procédure nous a permis d'étudier ; (i) l'effet de la direction du signal, et (ii) l'effet du niveau de remplissage d'eau dans le barrage, sur la réponse sismique en termes de déplacements, déformations, contraintes et pressions. Le modèle numérique reproduit bien le comportement global du barrage sous l'action du séisme. De plus, le déplacement maximal, l'accélération et la pression interstitielle restent non significatifs pour produire une instabilité du barrage.
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    Analyse du comportement mécanique des structures sandwiches poreuses en matériaux composites type FGM
    (UNIVERSITE MOULOUD MAMMERI DE TIZI-OUZOU, 2023) Chami Guermit, Mohamed Bilal
    La présente thèse traite essentiellement l’analyse et la modélisation du comportement mécanique des plaques sandwiches poreuses multidirectionnelles en matériau FGM. Deux types de plaque sandwiches ont été considérés dans cette étude : Sandwich avec peaux en FGM et cœur homogène et sandwich avec cœur en FGM et peaux homogènes.Dans ce contexte, on a utilisé un nouveau champ de déplacement incluant à la fois le gauchissement de la section transversale et les déformations de cisaillement transverse, les propriétés matérielles de la plaque sandwich sont supposées variées dans les deux directions longitudinale et transversale.Les équations de mouvement seront déterminées en utilisant le principe d’Hamilton. L’objectif de cette thèse consiste en premier lieu en proposition d’une nouvelle théorie de déformation de cisaillement. Ensuite, la recherche est focalisée sur la détermination des solutions exactes de la réponse mécanique (vibration) des plaques sandwiches poreuses multidirectionnelles en matériaux FGM.En conséquence, l’analyse de l’effet de la porosité sur la réponse de ces structures et l’effet de l’indice matériel sera mise en évidence. Enfin, la validation numérique de la théorie de déformation de cisaillement d’ordre élevé proposée sera présentée en confrontant les résultats obtenus avec ceux d'autres modèles connus dans la littérature
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    Elaboration d'un modèle de réduction de risque sismique dans les structures en béton armé (auto-stable)
    (UNIVERSITE MOULOUD MAMMERI TIZI OUZOU, 2023) Talbi, Nadia
    Après le séisme de Boumerdes en Algérie (21/05/2003), plusieurs structures auto-stables en béton armé ont subies des ruines par effondrement total. Les rapports d'expertises ont montré que la ruine de ces bâtiments est causée par la mauvaise qualité d'exécution ainsi que le comportement fragile du béton, ce qui a conduit les chercheurs à investiguer dans l'amélioration de la réponse de ces structures en portiques face au séisme. Plusieurs techniques ont été présentées dans la littérature, tel que le renforcement par ajout de voiles de contreventement et l'utilisation des matériaux composites (résines, polymers…) dans la construction. Dans cette thèse, une autre alternative d'amélioration de la réponse sismique de cette typologie de construction est proposée. Cette méthode consiste en l'utilisation du béton armé renforcé par des fibres métalliques à la place du béton armé classique utilisé dans les constructions. Ceci a pour objectif d'améliorer la performance sismique des structures grâce à la ductilité du béton qui est augmentée par la présence des fibres métalliques. Deux types de fibres métalliques sont utilisées pour les besoins de ce travail, à savoir : fibres métalliques industrielles (ISF) et fibres métalliques de récupération des pneus usagés (VSF), avec un pourcentage variable. Les résultats obtenus montrent clairement l'apport des fibres dans l'amélioration du comportement global et local des structures.
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    Evaluation du comportement non linéaire des structures en béton armé vis-à-vis des sollicitations sismiques
    (UNIVERSITE MOULOUD MAMMERI TIZI OUZOU, 2023-05-25) Belhocine, Malika
    Le facteur le plus important pour qu'une structure en béton armé se comporte de façon adéquate lors d'un séisme est sa ductilité,qui est la capacité de celle-ci à subir des déformations inélastiques avant sa rupture.On s’intéresse à l’étudedu comportement en termes de ductilité locale et globale des éléments structuraux (portiques) de bâtiment en béton armé. Dans la première partie, nous présentons deux méthodes d'analyse du comportement non linéaireen flexion, des portiques (de type poteau-poutre) en béton armé sous chargement statique monotone, croissantjusqu'à la rupture. La première méthode est effectuée pour le cas des sections fléchies en béton armé, illustrésous forme de programme« Sectenol 1 »,est-cepour déduire la ductilité locale de la section étudiée. La seconde méthode, nous permet d'évaluer le comportement non linéaire des éléments structuraux poteau poutre et portiqueen béton armé, en utilisant l’outil de calcul « Poutre mince 2 »et déduire la ductilité globale de l’élément étudié.Dans la deuxième partie, le comportement dynamique est étudié par application de la méthode « Push-over » dans le cas d’une analyse statique non linéaire sur un portique, qui consiste à superposer la courbe représentant la capacité résistante du portique, avec la courbe représentative de la sollicitation apportée par le séisme (spectre de réponse). L’intersection de ces deux courbes, présente le point de performance du portique, ensuite, déduire sa ductilité globale. Les résultats numériques obtenus avec la présente étude,pour valider le programme « Poutre mince 2 », sont en concordance favorable avec ceux obtenus par l’expérience, en confrontant nos résultats numériques à des résultats analytiques ou expérimentaux obtenus par d’autres auteurs. Les résultats permettent aussi une meilleure compréhension du comportement non linéaire des éléments structuraux en béton armé soumis à des charges statiques monotone jusqu’à la rupture.L’étude paramétrique montre que les facteurs, tel que la résistance à la compression du béton, le pourcentage d’armatures longitudinales idéale a un effet favorable sur la ductilité. Inversement, l'effort normal de compression et la résistance élevée des armatures tendues dégradent la ductilité.
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    Relation entre la ductilité globale et le facteur de comportement pour les structures en maçonnerie armée
    (UNIVERSITE MOULOUD MAMMERI TIZI OUZOU, 2023-04-15) Hellal Sfaksi, Ourida
    L'étude menée se base sur des structures en maçonnerie armée, de produits de petits éléments creux à armatures noyées dans les joints horizontaux. Les structures en maçonnerie font partie des structures qui sont les plus vulnérables aux secousses sismiques en raison de leurs caractéristiques mécaniques, de leurs composantes et de leurs problèmes d'interaction. Lors de cycles de chargement alternés, comme c'est le cas durant les tremblements de terre, les structures entrent dans un état de comportement non élastique. Ce qui est le cas notamment des structures en maçonnerie armée. Elles absorbent l'énergie communiquée par le séisme. Cette faculté peut être décrite, à l'aide du facteur de comportement q (R pour le règlement Algérien). Dans cette recherche est présentée une méthode de détermination de ce facteur de comportement global q et la ductilité globale des structures en maçonnerie armée et la relation qui les lie. Nous avons considéré que la maçonnerie armée est constituée de deux éléments, les joints de mortier armé d'une part et l'élément creux d'autre part : modèle macro. Cette étude a été rendue possible grâce à un logiciel de calcul non linéaire Drain 2D, fondé sur base de la méthode des éléments finis ou l'élément panneau de cisaillement a été introduit. Une série de calcul a été effectuée sur un nombre de structures de deux, trois, quatre et cinq niveaux. Leurs dimensionnements se sont faits selon les règles et codes en vigueur. Elles sont soumises à des charges verticales dues à leurs poids propres, et à des charges horizontales dues aux forces sismiques introduites par trois accélérogrammes à savoir El Centro, Cherchell et Kobe. Les résultats trouvés sont plutôt rassurant puisqu'ils sont comparables à ceux des voiles en béton armé du point de vue : Coefficient de comportement R qui exprime la capacité de dissipation d'énergie. Ductilité globale des structures étudiées qui exprime l'aptitude à se déformer sans rompre.
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    Modélisation du comportement non linéare par la mécanique de l'endommagement des structures en béton armé
    (Universite Mouloud MAMMERI Tizi-Ouzou, 2015-05-30) Yacoub, Rebiha
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    Influence du pourcentage d'acier sur le comportement post-fissuration du béton armé en traction
    (Universite Mouloud MAMMERI Tizi-Ouzou, 2011-04-03) Saad, Mohammed
    La contribution du béton tendu en phase fissurée est prise en compte dans les calculs de structures pour évaluer correctement les déformations et limiter aussi, pour des raisons de sécurité, les ouvertures de fissures. Cette étude a pour but d’établir les relations nécessaires pour mener ces calculs dont l’élément de base est le tirant. Des méthodes de calcul, basées sur la loi contrainte d’adhérence - glissement entre l’acier et le béton, sont présentées en fonction des caractéristiques des matériaux utilisés et surtout du pourcentage d’acier. La loi d’adhérence - glissement τ(g) adoptée par le comité européen de béton (CEB-FIP, 1988) est définie en estimant la valeur maximum d’adhérence τ1, mais en fixant une valeur très variable du glissement correspondant g1. Cette valeur (dont le cas où elle n’est pas connue a priori) qui influence l’allure de la courbe τ(g), et donc les ouvertures de fissures est déterminée ici en considérant l’espacement moyen des fissures, le pourcentage d’acier et les caractéristiques des matériaux utilisés (béton et acier).
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    Sols stabilisés; performances physiques, mécaniques; durabilité
    (Universite Mouloud MAMMERI Tizi-Ouzou, 2011) Ben Azzoug, Mouloud
    La terre possède un bon nombre de qualité pour être utilisée comme matériau de construction, mais elle a le redoutable inconvénient de présenter une faible durabilité sous l’action des intempéries et la fissuration cause des dommages et des nuisances à l’aspect et à l’esthétique du matériau. La stabilisation, par incorporation de stabilisants et ses différents procédés, peut apporter des solutions à ces problèmes pour faire de la construction en terre crue une excellente alternative aux autres matériaux tel que le béton. Ainsi donc la réhabilitation de la construction en terre passe nécessairement par l’élimination du retrait qui est la cause essentielle de la fissuration. Pour le réduire efficacement, à défaut de l’éliminer complètement, l’étude du retrait a montré que ceci est possible en stabilisant avec l’incorporation de stabilisant (ciment + sable), en conservant les blocs dans un milieu humide un peu plus de 4 jours et en augmentant la force de compression pour assurer un compactage énergique L’amélioration de la durabilité peut se faire par un traitement à base de ciment et de chaux qui permet d’obtenir des propriétés intéressantes sur les sables et les argiles. La durabilité est considérablement améliorée par le traitement mixte mais si les échantillons sont stabilisés au sable et traités à la chaleur les résultats sont excellents.
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    Contribution à la modélisation du comportement monotone et cyclique des ossatures en béton armé
    (Universite Mouloud MAMMERI Tizi-Ouzou, 2018-10-16) Alioua, Nacereddine
    Dans le domaine de génie civil, le milieu extérieur impose aux structures des charges variables dans le temps à savoir : actions du vent, vagues, vibrations des machines et séismes. Ces actions imposent aux structures des sollicitations de type dynamique et cyclique, et l’évaluation de la réponse de la structure vis-à-vis de ces actions nécessite une bonne connaissance de leurs comportements linéaire et non linéaire sous chargement monotones et cycliques. Dans le cadre de ce travail, nous nous intéressons à l’étude et à la modélisation des comportements statiques non linéaires sous charges monotones et cycliques, des structures planes en béton armé ainsi que des matériaux acier et béton les constituant. Dans cet objectif, un modèle numérique a été développé et implémenté dans un programme de calcul dédié. Il permet de calculer numériquement le comportement non linéaire de n’importe quelle structure plane en béton armé en prenant compte les différents phénomènes tels que la non linéarité du comportement du béton, la plasticité du béton en compression et de l’acier en traction, les interactions acier-béton ainsi que l’endommagement et la dégradation des matériaux sous les effets d’un cycle à l’autre. Le modèle est validé en se basent sur des essais de référence trouvés dans la littérature.
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    Géométrie fractale, outils, validation et application en techniques routières
    (2022-11-27) Bouzeboudja, Houria
    La structure des matériaux granulaires est un amalgame de grains de compositions minéralogiques différentes, de tailles et de formes très diverses, qui sont intriqués par un système complexe de fissures et de fractures, ces caractéristiques ont une influence directe sur leur comportement et leur résistance. Dans le domaine routier quelle que soit la position des granulats dans une structure de chaussée, ils doivent résister, lors de la construction ou durant la vie, aux sollicitations par attrition et par chocs. Dans cette étude, une série d’essais mécaniques (Proctor, Los-Angeles et Micro-Deval) est réalisée sur des grains des matériaux locaux (calcaire et schiste), dont le degré d’écrasement des grains a été quantifié en utilisant la notion de la dimension fractale. Cette dernière est considérée comme un indice puissant de mesure de leur irrégularité et elle contient l’information sur des détails de leur structure géométrique. La dimension fractale a été calculée pour les différents grains constituant les échantillons avant et après chaque essai, avec l’utilisation de deux méthodes bidimensionnelles (méthode des massesà l’échelle d’un échantillon et la méthode de Box Countingà l’échelle d’un grain) et une méthode tridimensionnelle (Blanket à l’échelle d’un grain) qui se base sur l’utilisation de la différence entre l’érosion et la dilatation. Nous cherchons à déterminer de ces méthodes la corrélation existante entre les deux dimensions fractales, à savoir la 2D et la 3D et d’étudier l’influence des différents paramètres (la forme et la taille des grains, la présence ou l’absence d’eau, l’intensité de contrainte ainsi que la nature du matériau) sur les caractéristiques mécaniques des matériaux choisis. Les résultats obtenus montrent que la méthode tridimensionnelle a un effet positif sur la description de la microstructure 3D de la surface des grains soumis aux différents essais mécaniques.
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    Comportement des bétons innovants à base de granulats de verre recyclés renforcés par textiles "TRC"
    (Universite Mouloud MAMMERI Tizi-Ouzou, 2022-10-30) Ben Chabane, Tarik
    L'élimination des déchets solides est l'un des problèmes environnementaux les plus graves. L'élimination du verre dans des espaces ouverts et des décharges est l'une des menaces environnementales les plus graves, ainsi qu'une source de risques potentiels pour la santé dans le monde entier. Par conséquent, dans le secteur de la construction, la récupération du verre mis au rebut en tant que matériau de construction gagne en popularité car elle peut aider à réduire l'empreinte des gaz à effet de serre et les problèmes environnementaux associés. Notre recherche actuelle porte sur l’étude expérimentale et la modélisation numérique du comportement en compression uni-axiale de cylindres en béton contenant des déchets de verre (WG) et confinés par un textile en polypropylène. Ce faisant, un protocole expérimental a été réalisé pour valoriser les déchets de verre par substitution partielle de ciment et du sable afin de réduire les niveaux de consommation. De plus, les déchets utilisés sont le verre coloré et non coloré des bouteilles qui sont répandus dans l'environnement. Les niveaux de 0 %, 5 %, 10 % et 15 % ont été utilisés pour remplacer le ciment et le sable. Les résistances mécaniques ont été réalisées à 28 jours. Les résultats obtenus confirment que l'utilisation de ce type de déchets à des doses précises augmente la résistance à la compression du béton. La variante la plus performante est également confinée aux textiles provenant du secteur de la récupération. Dans cette section, nous avons étudié le comportement expérimental et numérique en tenant compte du type de confinement. Ainsi, le confinement total (CT), le confinement partiel béton circulaire (CP) et le confinement partiel béton hélicoïdal (CH) sont les trois principaux types de confinement traité. Les résultats expérimentaux et numériques obtenus en termes d'évolution des contraintes des différents cylindres sont présentés et discutés. Les résultats représentent une révélation prometteuse quant à l'amélioration en termes de rigidité des éprouvettes étudiées. En fait, la confrontation des résultats expérimentaux et numériques montre un accord satisfaisant.
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    Modélisation du comportement endommageable du béton armé soumis à des chargements cycliques: Application aux structures hybrides
    (Universite Mouloud MAMMERI Tizi-Ouzou, 2019) Madouni, Lylia
    La forte croissance démographique et la réduction des espaces urbains de constructions sont deux principaux problèmes auxquels sont actuellement confrontés des pays en développement comme l’Algérie. Face à ces difficultés, les concepteurs ont eu recours à des immeubles de grande hauteur, qui se multiplient rapidement, avec diverses configurations architecturales et une utilisation ingénieuse des matériaux et des structures. On retrouve parmi ces solutions, les systèmes de contreventement hybrides, où des murs en béton armé adjacents sont reliés entre eux par des poutres en acier. Ces voiles couplées hybrides peuvent constituer un système structurel efficace pour résister aux forces horizontales dues à l'action sismique. Les poutres de couplage en acier transfèrent les forces verticales entre les murs adjacents, ce qui crée une action de couplage qui résiste à une partie du moment de renversement total induit par l'action sismique. Les recherches présentées dans cette thèse se focalisent sur l'analyse des transferts de charges dans cette zone considérée critique. En effet, les performances de la poutre de couplage en acier sous charge cyclique sont fortement affectées par la liaison entre la poutre de couplage en acier et le voile en béton armé. Il n’existe pas à l’heure actuelle de règles pour le calcul de telles structures, qui ne ressortent pas du béton armé tel qu’il est couvert par l’Eurocode2 ou l’ACI 318, ni de structures mixtes qui tant dans l’Eurocode 4 ou l’AISC 2010 sont des structures avec une ossature métallique continue et un enrobage partiel ou total de béton. Dans ce contexte, une simulation du comportement a été mise en application. Nous avons proposé une technique numérique performante pour reproduire le comportement des structures hybrides. Cela nous a permis de représenter rigoureusement le mécanisme de transfert de charge au droit des connexions hybrides, ce qui nous a conduits à proposer une nouvelle loi pour le dimensionnement de ces structures. Dans l'objectif d'estimer l'effet du chargement cyclique sur le comportement des connexions hybrides. Une sous-routine utilisateur VUMAT pour ABAQUS/Explicit a été développée sur la base d'un modèle phénoménologique étendu pour décrire ce type de comportement. Ce modèle s'inscrit dans le cadre de la thermodynamique des processus irréversible, couplant endommagement et frottement interne. La loi de comportement a été reformulée sur une base incrémentale afin de satisfaire les besoins de 1'implémentation. Cette dernière a été validée par la simulation de différentes conditions de chargement : compression et traction monotone, compression cyclique et cycles de traction compression. Les résultats sont en accord avec les essais expérimentaux démontrant ainsi la pertinence de notre démarche.
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    Vulnérabilité et fiabilité des constructions auto-stables sur sols meubles
    (Universite Mouloud MAMMERI Tizi-Ouzou, 2022-05-21) Bouzid, Leyla
    Dans le présent travail de recherche ,l'évaluation de la vulnérabilité et de la fiabilité sismique des constructions auto-stables en béton armé estestimée dans le but de comprendre, situer et appréhen derle comportement et la performance structurale de cette typologie de constructions. La vulnérabilité est évaluée selon l'endommagement de séléments poutres et poteauxàleurs extrémités, par approche de modélisation selon la théorie de plasticité concentrée. En premier lieu, la capacité ainsi que la performance de portiques de différents hauteurs sont évaluées,afin d'avoirune notionsurl'impactdel'élévationsurle comportement desconstructionsenportiques,selon l'apparition des rotules plastiques ainsi que des les niveaux de dommages de l'échelle EMS-98 .Puis ,nous nous somme sattelé àlavariation, en déterministe ,de deux caractéristiques mécaniques propresaux deux matériaux acieret béton,à savoir,limiteé la stique des armatures et résistance à la compression à 28 jours, respectivement. En vue des résultats probants obtenus sur la résistance des portiques,ces derniers, ontétéles instigateurs de l'étude fiabiliste, où leurs lois de distribution respectives ontété integrées, pourenfaire,des variables a léatoire. Subséquemment, la vulnérabilité des structures selon l'endommagement par plastification des poutres et dèslors, centrée sur l'étude de la section plastifiée, sectiontrans versale despoutres .Ace stade de l'étude, une variable géométriques' est jointe à cette étude. Ainsi, l'intérêt de la variable, enrobage des armatures dans les poutres, semanif est e par la prépondérance des erreurs commises entre en robage de modélisation et enrobage lors de la posedes barres sur chantier. A justetitre, la variabilitéde ce paramètre influe, enrésistance, sur les modèles étudiés. En secondlieu. un couplage entre cette première approche mécanique ,purement déterministe, par modélisation numérique et implémentation de lois de comportement de rotules plastique dans le logiciele TABS®est effectué avec une approche probabiliste ,fiabiliste, via le logiciel Matlab©,par introduction des variables mécaniques comme composantes aléatoires du système. Ceprocé dé étant réalisé a fin d'approfondir et d'étayer l'approche de terministe a donné lieu à des résultats satisfaisant.En effet, cette étude montre l'intérêtet l'impact del a variabilité des paramètres fc,fyetenrobage desbarres' c' sur le comportement, l a vulnérabilité etlafiabilité des portiques en béton armé sous sollicitation sismique imposée.
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    INFRASTRUCTURES HYDRAULIQUES ET RISQUES NATURELS D’INONDATION (CAS DE LA VALLEE DE L’OUED SEBAOU) (GRANDE KABYLIE, ALGERIE)
    (Universite Mouloud MAMMERI Tizi-Ouzou, 2021) Leghouchi, Abdelghani
    La défaillance des infrastructures hydrauliques entraîne des inondations majeures dans la zone en aval, pouvant entraîner des indemnités catastrophiques. Par conséquent, il est nécessaire de prévoir les inondations résultant d'une rupture éventuelle d'un barrage et de planifier les mesures appropriées pour atténuer les dommages. Aussi lors des crues exceptionnelles, des risques d’inondation peuvent être occasionnés par suite d’un éventuel débordement d’un Oued au niveau de la vallée moyenne du Sébaou, entraînant une divagation des cours d’eaux conjuguée aux débits de ruissellement en provenance des zones imperméabilisées. Ces phénomènes ont pour conséquence immédiate le dis-fonctionnement des réseaux d’assainissement, entre autres ceux des eaux pluviales. À cet égard, la modélisation numérique est de plus en plus adoptée pour simuler et comprendre le mécanisme hydraulique du phénomène. De plus, les systèmes d’information géographique (SIG) sont actuellement indispensables pour une analyse et une gestion efficaces des catastrophes dans ce domaine. La présente étude vise à prédire la vague de crue survenant après un scénario de la rupture du barrage Taksebt et à analyser le temps de propagation de la vague en aval du barrage, et le cas d'un scénario de débordement de cours d'eau pour préparer des cartes des inondations de différentes périodes de retour 10 ans, 20 ans, 50 ans et 100 ans dans l'oued Bougdoura; Oued Sébaou et Oued Sebt dans la ville de Draa Ben Khedda à Tizi Ouzou. À cette fin, le modèle hydrodynamique HEC RAS 2D a été utilisé pour simuler les deux scénarios, ce qui a permis d'estimer les caractéristiques hydrauliques en aval du barrage et dans les rives des oueds. Grâce à l'analyse SIG, le modèle fournit une vue réaliste et ses capacités d'affichage sont combinées à la modélisation hydraulique et les outils pour développer la carte d'inondation. L’analyse géospatiale réalisée dans les SIG a montré que de nombreuses zones résidentielles sont considérées comme étant en danger en cas de rupture du barrage Taksebt. Par conséquent, un système d'alerte et d'évacuation des résidents concernés a été suggéré pour modérer les liens de causalité sur la base des résultats obtenus.
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    Etude sismique des ouvrages portuaires sur pieux
    (Universite Mouloud MAMMERI Tizi-Ouzou, 2022-02-03) Deghoul, Lylia
    Les structures maritimes sont très vulnérables au risque sismique. Leur réponse est dictée par les mécanismes de déformation du sol environnant, du phénomène d’interaction sol-structure et de la conception de la structure. Ce qui a incité plusieurs chercheurs à réaliser des essais expérimentaux sur ce sujet, et notamment des analyses numériques pour essayer de se rapprocher du comportement réel du sol. Sachant que ce dernier, est un matériau complexe présentant un comportement non linéaire lorsqu'il est soumis à de très faibles niveaux de déformations, les mécaniciens du sol ont développé différents modèles de comportement du sol. Parmi ces modèles, on citera les plus importants et les plus utilisés dans les calculs géotechniques numériques que sont le modèle linéaire-élastique parfaitement plastique de Mohr-Coulomb et les modèles élasto-plastiques dits avancés. Représenter le comportement du sol sous petites déformations par le modèle Mohr-Coulomb, donnera des résultats peu réalistes du comportement du sol. De ce fait, il devient judicieux d’adapter les modèles constitutifs de sol aux problèmes spécifiques. Par conséquent, une étude sur l’influence des modèles de comportement du sol sur le comportement sismique d’un quai sur pieux a été effectuée. Trois modèles de sol implémentés dans le code de calcul en éléments finis PLAXIS 2D ont été utilisés : le modèle Mohr-Coulomb, le modèle élasto-plastique avec écrouissage (modèle Hardening Soil) et le modèle Hardening Soil en tenant compte de la rigidité du sol sous petites déformations (modèle Hardening Soil Small-strain). Ce travail de thèse s’intéresse à l’étude du comportement sismique des quais sur pieux. Pour cela, une configuration typique de quai sur pieux, très utilisé dans le monde, a été prise des travaux en centrifugeuse réalisés au centre de la modélisation géotechnique de l'Université de Californie (UC Davis). Le quai est constitué d’une plateforme fondée sur un groupe de sept pieux verticaux et une paire de pieux inclinés, traversant une digue en enrochement. Les résultats obtenus ont été confrontés aux resultats existants dans la littérature. Par la suite, une étude de l’effet de la configuration de la digue en enrochement et de l’intensité du chargement sismique a également été effectuée, dans le but d’analyser leur impact sur les déformations et les déplacements que subit la digue en enrochement, ainsi que sur la réponse sismique du quai sur pieux.
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    Les glissements de terrains d'Ain El Hammam et de Tigzirt : Origines, caractéristiques et modélisation
    (Universite Mouloud MAMMERI Tizi-Ouzou, 2021-12-08) Boudjemia, Fazia
    Résumé Les glissements de terrains d’Ain El Hammam et de Tigzirt constituent des phénomèneshydro-gravitaires qui affectent des secteurs à risques et aux enjeux socio-économiques forts.Ces mouvements sont caractérisés par une activité complexe dans un contexte morphologiquequi conditionne une cinématique irrégulière des mouvements,les vitesses de déplacements sont saisonnières et variables. Ces glissements revêtent cependant, un caractère spectaculaire pendant des épisodes d’accélération brutale, sous l’action de différents facteurs. L’étude visant à définir les caractéristiques des deux glissements de terrain, est constituée par une description détaillée des indices de mouvements ainsi qu’une analyse des conditions géologiques hydro-climatologiques, géotechniques et anthropiques qui gouvernent les processus d’instabilité à différentes échelles de temps. Les observations directes des terrains demeurent fondamentales et essentielles pour expliciter les processus de déformation, le manque d'observations en profondeur rend, toutefois, inconnues les modalités des ruptures mises en jeu dans ces glissements de grande ampleur. L’analyse numérique des deux glissements actifs montre leurs états de stabilité précaires et fourni une estimation d’une hauteur d'eau critique. Ces analyses apportent également des résultats importants pour la compréhension du comportement des deux versants et des mécanismes de rupture qui dépendent étroitement des conditions hydromécanique. Les principaux résultats indiquent pour le site d’Ain El Hammam l’existence d’un glissement superficiel, un glissement profond et une rupture potentielle très profonde. Pour le site de Tigzirt, il s’agit d’un mouvement global rétrogressif et profond à proximité du pied du versant. Ceci permet d’associer ces mécanismes de rupture aux observations in-situ. Les résultats ont mis également,en évidence le rôle important de surpressions de fluide dans le déclanchement et l’amplification des glissements, ainsi que l’aggravation du phénomène par la surcharge due à l’urbanisation des sites.
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    Moyens d'étanchéisation des fondations des barrages : Cas du barrage de Souk Tleta
    (Universite Mouloud MAMMERI Tizi-Ouzou, 2021-07-15) Afiri, Ryma
    Toute structure artificielle peut créer des risques importants, et les barrages ne font pas exception. La plupart des défaillances des structures de barrage auraient pu être évitées si une évaluation géologique de la fondation rocheuse avait été effectuée et si des mesures de traitement appropriées avaient été prises suffisamment tôt. Etant donné que chaque site de barrage est unique et différent des autres, une étude géologique et géotechnique spéciale pour chaque barrage est un facteur clé de la réussite du projet. Le barrage de Souk Tleta, d'une hauteur de 95 m, est un barrage en remblai à noyau argileux situé au nord Algérien et est actuellement en cours de construction. Le site du barrage a été étudié sur la base des levés de discontinuité de surface, des données de forages, des essais in situ et en laboratoire. Des explorations détaillées et approfondies de surface et du sous-sol ont été effectuées sur le site du barrage pour caractériser les propriétés géotechniques de la fondation. La fondation du barrage est constituée d'un dépôt alluvionnaire perméable d'environ 21 m d'épaisseur et d'une grande partie de grès altérés interstratifiés avec des conglomérats, des siltites et des schistes. L'un des principaux problèmes de ce barrage est que les plans de stratification des grès Burdigaliens sont parallèles à la direction d'écoulement. La perméabilité de la masse rocheuse dépend fortement de la qualité et du degré d’altération. Dans cette thèse, la perméabilité in situ des fondations a été évaluée sur la base des résultats des tests de pression d'eau (Lugeon) et de l'indice de perméabilité secondaire (SPI). L’étude de faisabilité des injections a été évaluée par comparaison du RQD comme indice de la qualité de la roche et des valeurs Lugeon et SPI. Les résultats indiquent une perméabilité globale élevée de la masse rocheuse de fondation dans plus de 54% des essais Lugeon, nécessitant un traitement, et elle diminue de la rive gauche vers la rive droite. En raison de la grande quantité de données, de la complexité de la qualité de la masse rocheuse ainsi que sa perméabilité, il n'est pas certain de mener une étude de faisabilité des injections par le biais d'une investigation géologique seule ou associée avec les résultats Lugeon et RQD, d'où la nécessité de mener une étude de faisabilité d'injection. Pour étudier l'effet du processus d'injection sur la réduction de la perméabilité de la masse rocheuse et évaluer l'absorption du coulis dans les masses rocheuses, deux panneaux d'essai d'injection ont été réalisés dans le lit d'oued et la rive gauche du barrage jusqu'à des profondeurs de 70 m et 67 m, respectivement. De cette façon, l'espacement maximal entre les forages de coulis et la pression d'injection peuvent être estimés, la perméabilité est mesurée avant et après les essais d'injection ; les résultats seront discutés et comparés dans cette étude.
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    Evaluation des tassements d'un sol sous une digue en enrochements sous séisme
    (Universite Mouloud MAMMERI Tizi-Ouzou, 2021) Meziani, Faroudja
    Sous l’effet du séisme, la perte de rigidité d’un sol entraîne la perte de sa capacité portante ce qui, par la suite fait perdre les appuis de base des structures qui s’inclinent et se tassent par conséquent. L’apparition du phénomène de tassement des sols lors de séismes, constitue un domaine de préoccupation important en géotechnique et en génie parasismique, car l’évaluation du risque de tassement dans un site donné et ses conséquences éventuelles sur les structures constituent un enjeu économique et social majeur. Le tassement rend compte d'une certaine manière des effets irréversibles d'un séisme sur les milieux granulaires, il est analogue à un endommagement.Différentes représentations du signal sismique ont été développées par leschercheursetlesingénieurs,danslebutd’appréhenderlanocivitéd’unséisme en calculant des indicateurs de nocivité associés à ces représentations. L’objectifdenotreétudeest,l’évaluationdes tassements d’un sol sous une digue en enrochements en tenant compte de la nocivité du signal sismique. Les tassements sont évalués en utilisant le logiciel Plaxis où les données sismiques (base accélérométriqueartificielle) sont issues de la méthodede Sabetta et Pugliese.Uneétudede corrélation entre les tassements et les indicateurs de nocivitéaétémenéesur la même base de données àtraverslelogicielde programmation Matlab. L’étude réalisée a principalement abouti à l’élaboration d’unmodèle d’estimation du tassement,fondésurlesindicateursdenocivitéquipermet d’appréhender de manière réaliste le comportementdu sol étudié sous l’action sismique. Les corrélations obtenues avec les différents critères nous permettent de conclure,qu’ils peuvent être de bons indicateurs d'endommagement du modèle de sol étudié sous la digueen enrochements.
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    Etude et simulation numérique (3-d) des poutres métalliques a sections dissymétriques sous l'action du déversement
    (Universite Mouloud MAMMERI Tizi-Ouzou, 2020) Boudjemia, Ahmed
    Les profils à sections dissymétriques sont d'un usage courant dans la construction métallique. Le phénomène de torsion des poutres est profondément influencé par la forme de la section transversale. Dans le cas des profils minces à sections ouvertes, la torsion est non uniforme. Le gauchissement joue un rôle très important, il ne peut être négligé. Les charges critiques de déversement des poutres à sections transversales dissymétriques sont déterminées par des méthodes analytiques et numériques. La méthode analytique est obtenue à partir de la solution du système d'équations différentielles d'équilibre. Une formule générale sera proposée. La méthode numérique se base sur la méthode énergétique de Rayleigh-Ritz en tenant compte de la non linéarité matérielle et géométrique. Les charges critiques sont données pour différents chargements, en fonction du point d'application des charges transversales et de l'élancement de la poutre. Dans le but de la validation du modèle numérique, les résultats de simulation seront ensuite comparés aux résultats obtenus par la solution réglementaire (Eurocode 3).
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    Développement d’un système Expert pour la réhabilitation des structures endommagées par des séismes
    (Universite Mouloud MAMMERI Tizi-Ouzou, 2020) Akkouche, Karim
    L’évaluation rapide et rigoureuse des dommages subis par un ouvrage après un tremblement de terre est une tâche très importante, surtout que l’utilisation des maisons immédiatement après séisme est un fait très fréquent chez les habitants. En se basant sur l’expérience locale (Algérie) faisant suite à différents tremblements de terre successifs, on constate que le nombre d’experts (habilités à effectuer une évaluation de l’état d’un ouvrage) est très insuffisant. Cette situation oblige souvent les pouvoirs publics à faire appel à un personnel n’ayant pas toute la maitrise de ce processus d’évaluation. À cet effet, et dans un souci de rigueur et d’efficacité, les initiatives se multiplient en Algérie visant la réalisation d’outils sophistiqués et rapides, d’évaluation de l’état des ouvrages après séisme. Dans cette optique, le travail de recherche effectué consiste en l’élaboration d’un système expert multifonctionnel EDPS (Évaluation de Dommages Post-Sismique).Un outil puissant permettant l’évaluation, le traitement et l’archivage du stock de données collectées après tremblement de terre. On peut noter que cet outil EDPS peut être exploité par deux types d’utilisation : - L’utilisateur ordinaire (le propriétaire ou l’expert), pour l’inspection visuelle des dommages (suivant deux démarches distinctes). - L’utilisateur administrateur, pour l’actualisation de la base de connaissances et/ou pour l’ajout ou la suppression d’utilisateur de type expert. L’outil EDPS est essentiellement organisé en quatre modules : Interface, aide, explication et acquisition de connaissances. La connaissance, élément prépondérant dans le système à base de connaissances, se partage en faits et règles. Parmi ces dernières, on distingue celles dites d’inférences, et d’autres heuristiques données sous formes de modèles mathématiques et de conditions, respectivement. Parmi lesmodèles mathématiques nécessaires dans la base de règle, trois sont développés ety sont introduits. Ils permettent d’estimer le niveau de dommage (local et global) c.-à-d. d’estimer l’importance des dégâts occasionnés à l’ensemble des composants structurels, non-structurels et de toute la structure. Lors de l’élaboration de ces modèles, un traitement statistique est appliqué sur une banque de données acquise de l’enquête effectuée après le séisme de Boumerdes en 2003. L’analyse est menée suivant les principes de la théorie des plans d’expériences. Concernant la base de fait, sa mise en place a été effectuée selon les informations donnée ci-après : - Celles issues des rapports d’enquêtes et des articles scientifiques sur l’évaluation des dommages post-sismiques, - Celles acquises par le biais de retour d'expériences, par questionnaires d’expert/d’ingénieurs, Enfin, la validation de l’outil et de ses performances est effectuée à travers un test d’évaluation réalisé avec EDPS et mené via l’interface expert et propriétaire.