Université Lille1

Master Mécanique, Génie civil, Génie mécanique

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  • Type de Diplôme : Master
  • En Sciences, Technologies, Santé
  • Mention : Mécanique, Génie civil, Génie mécanique
  • Spécialité : Génie civil

Programme

Les semestres
Sem. Intitulé/Présentation des unités d'enseignements Crédits Volume horaire
S3 UE obligatoires
Méthodes numériques avancées en géomécanique

Présentation du cours

Description générale

15 h de TD en petits groupes ( 12 semaines )

Plan du cours

1. Présentation générale
- les équations aux dérivées partielles - classification
- les méthodes de résolution (différence finies, éléments finis, méthodes aux frontières)

2. Résolution des problèmes linéaires - aplication à l'élasticité
- Formulation (théorème des travaux virtuels, énergie potentielle, énergie complémentaire)
- Discrétisation des problèmes plans - notion d'erreur et de convergence
- Discrétisation des problèmes tridimensionnels

3. Problèmes d'évolution - application diffusion de la chaleur
- Formulation variationnelle
- Discrétisation
- Schéma d'intégration et stabilité (explicite et implicite)

4. Problèmes couplés : couplage thermo-mécanique et consolidation
- Formulation varationnelle
- Discrétisation
- Schémas d'intégration

5. Problèmes non-linéaires : application à la plasticité
- Formulation variationnelle
- Discrétisation
- Méthodes de résolution des systèmes non linéaires


Objectifs pédagogiques

Ce module a pour but de former les étudiants aux techniques numériques utilisées pour la résolution des problèmes aux limites linéaires et non linéaires rencontrés en géomécanique. L'accent sera mis sur les problèmes non linéaires et couplés.


Pré-requis

Pré-requis : Méthodes numériques, rhéologie, vibrations


Responsable

Email : Isam Shahrour Tel : +33 3 20 43 45 45 Adresse : Ecole Polytechnique Universitaire de Lille, Avenue Paul Langevin, 59655 Villeneuve d'Ascq Cedex, France
5 0
Lois de comportement des géomatériaux

Présentation du cours

Description générale

Chapitre 1 : synthèse des comportements mécanique des géomatériaux
- la microstructure et le comportement macroscopique
- mécanisme de déformations et de la rupture
- déformation plastique et endommagement fragile
- anisotropie initiale et induite
- caractérisation expérimentale

Chapitre 2 : thermodynamique des processus irreversible
- approches macroscopiques des lois de comportement
- variables internes
- fonctions d'état
- potentiels de dissipations
- principes de la thermodynamique des processus irréversibles
- matériaux standards
- matériaux non standards

Chapitre 3 : modèles plastiques et viscoplastiques
- formulation des modèles élastoplastiques indépendant du temps
- critères de rupture
- études de quelques modèles de base pour les géomatériaux
- extension aux modèles viscoplastiques
- exemples d'application

Chapitre 4 : modèles d'endommagement macroscopique
- mécanisme physique de l'endommagement par microfissuration
- représentation de l'endommagement par variables internes
- potentiels thermodynamiques
- propriétés élastiques effectives
- lois d'évolution
- études de quelques modèles d'endommagement isotrope et anisotrope
- couplage avec plasticité


Objectifs pédagogiques

Ce cous a pour but de présenter aux étudiants une base théorique et des outils de modélisation pour la description des comportements mécaniques des géomatériaux (sols, roches et béton), en vue d'application au calcul de strcutures en génie civil (au sens large).


Pré-requis

pré-requis : mécanique des milieux continus


Responsable

Email : Jianfu Shao Tel : +33 3 20 43 46 26 Fax : +33 3 28 76 73 01 Adresse : Laboratoire de Mécanique de Lille, Université Lille1 Sciences et Technologies, Boulevard Paul Langevin, 59652 Villeneuve d'Ascq Cedex, France
5 0
UE optionnelles
Interaction sols-structures

Présentation du cours

Description générale

1. Chargement statique

1.1 Eléments de contacts et d'interface
- Eléments de contact ponctuel type ressort ou Katona
- Eléments de Goodman
- Eléments surfaciques à comportement élastoplastique
- Eléments type couche mince

1.2 Application
- Radiers sur sol élastique
- Ecrans de soutènement
- Fondations superficielles sous chargement latéral et excentré
- Pieux sous chargement vertical
- Pieux sous chargement latéral
- Tunnel peu profonds

2.


Objectifs pédagogiques

Ce cours a pour but de présenter aux étudiants les techniques de modélisation des problèmes d'interaction sol/structure sous chargements monotone et sismique.


Pré-requis


Responsable

Email : Isam Shahrour Tel : +33 3 20 43 45 45 Adresse : Ecole Polytechnique Universitaire de Lille, Avenue Paul Langevin, 59655 Villeneuve d'Ascq Cedex, France
5 0
Mécanique des milieux poreux

Présentation du cours

Description générale

Chapitre 1 : Cinématique des milieux poreux et tenseurs de déformation
Chapitre 2 : Conservation de la quantité de mouvement et tenseur de contrainte
Chapitre 3 : Thermodynamique des milieux poreux saturés
Chapitre 4 : Loi de comportement thermo-poro-élastique linéaire
Chapitre 5 : Problèmes d'évolution quasi-statiques


Objectifs pédagogiques

Ce cours a pour but de présenter aux étudiants une base théorique et des méthodes numériques pour la modélisation des phénomènes de couplage thermo-hydro-mécanique. Les domaines d'application sont vastes tels que le génie civil, la géotechnique, le génie pétrolier et la problématique du stockage des produits radio-actifs.


Pré-requis

Pré-requi : mécanique des milieux continus


Responsable

Email : Jianfu Shao Tel : +33 3 20 43 46 26 Fax : +33 3 28 76 73 01 Adresse : Laboratoire de Mécanique de Lille, Université Lille1 Sciences et Technologies, Boulevard Paul Langevin, 59652 Villeneuve d'Ascq Cedex, France
5 0
Matériaux de construction et leur évolution

Présentation du cours

Description générale

Le concept d'évolution en biologie ( molécules , cellules , organismes ...)

Plan du cours :

LE BETON :

* Principaux constituants
Le ciment portland, les granulats, les ajouts

* Les réactions d'hydratation, la prise et le rôle de l'eau

* Micro structure du béton durci (et de la pâte de ciment)
Analyse minéralogique, lames minces et M.E.B.

* Principaux essais de la boratoire et propriétés mécaniques et hydrauliques
- mécaniques
- poromécanique et perméabilité
- diffusivité

* Comportement différé (fluage et retrait)

* Dégradation et durabilité
- phénomènes prépondérants en jeu
- impact sur les propriétés
- étude de cas particuliers, approche par méthode acoustique

* Bétons spéciaux et nouveaux bétons

LE MATERIAU ROCHEUX :

* Principales classes de roches
* Caractéristiques et constituants essentiels

L'ACIER :

* Elaboration et acier de construction
* Principales caractéristiques physiques et mécaniques
* Aciers à haute et très haute limite d'élasticité
* La corrosion


Objectifs pédagogiques

- Recueillir des données empiriques en lien avec le questionnement.


Pré-requis

Pré-requis :Notions de physique et de mécanique


5 0
Diagnostic des structures

Présentation du cours

Description générale

Plan du cours :



* Pathologie des structures

- Mécanisme de dégradation

- Indicateurs

- Modélisation



* Analyse approfondie du mécanisme de corrosion

- Carbonatation

- Chlorures

- Efffets de la corrosion



* Inspection des ouvrages



* Auscultation des ouvrages

- Méthodes non destructives

- Méthodes semi-destructives



* Etude approfondie des méthodes d'auscultation ultrasonores



* Elaboration d'un diagnostic

- Méthodes simplifiés

- Recalcul

- Méthodes probabilistes



* Notions de système de gestion d'ouvrages


Objectifs pédagogiques

pas remplie


Pré-requis

Connaissances de base en matériaux de construction, en RDM, en physique et en chimie


Responsable

Email : François Buyle Bodin Tel : +33 3 20 33 77 81 Adresse : Laboratoire de Mécanique de Lille, Université Lille1 Sciences et Technologies, Boulevard Paul Langevin, 59652 Villeneuve d'Ascq Cedex, France
5 0
Amélioration des sols

Présentation du cours

Description générale

1) Introduction : contexte et techniques d'amélioration

2) Techniques d'amélioration par inclusions
2.1 Terre armée : conception, modélisation
2.2 Micro pieux : conception et modélisation, effet de groupe, réseaux
2.3 Clouage : conception, modélisation, analyse de stabilité

3) Colonnes ballastées vibrées ou battues
3.1 Conception
3.2 Calcul par méthodes simplifiées
3.3 Modélisation numérique

4) Injection
4.1 Injection au coulis de ciment ou chimique
4.2 Injection par jet à très haute pression (jet grouting)
4.3 Injection solide (compaction grouting)
4.4 Injection de compensation


Objectifs pédagogiques

Ce cours a pour but de présenter aux étudiants les techniques d'amélioration de sols et leur modélisation et de mettre en oeuvre une ou des techniques sur le terrain.


Pré-requis

Rhéologie


5 0
Endommagement et rupture fragile

Présentation du cours

Description générale

Cours :

* Introduction aux mécanismes d'endommagement et de fissuration des géo matériaux
* Modélisations phénoménologiques de l'endommagement par microfissuration
* Approche micromécanique de l'endommagement fragile
* Concepts de base de la mécanique linéaire de la rupture fragile : mode de rupture, champs de contraintes singuliers, facteurs d'intensité de contraintes.
* Théorie énergétique de Griffith : taux de restitution de l'énergie
* résolution de quelques problèmes élémentaires de structures fissurées


Objectifs pédagogiques

Le comportement des géomatériaux cohérents (bétons, roches etc...), largement déterminé par les phénomènes de fissuration à diverses échelles, peut être abordé dans le carde de la mécanique de l'endommagement et/ou de la mécanique de la rupture fragile. L'enseignement d'option proposé a un double objectif : présenter les émthodes de caractérisation ainsi que les outils de modélisation de l'endommagement par microfissuration; introduire les concepts de base de la mécanique de la rutpure fragile. les approches présentées sont soit phénoménologiques, soit basées sur les méthodes d'homogénéisation (approche micro-macro)


Pré-requis

Mécanique des milieux continus


Responsable

Email : djimedo kondo
5 0
Dynamique moléculaire

Présentation du cours

Description générale


Objectifs pédagogiques


Pré-requis


5 0
S4 UE obligatoires
Stage en laboratoire

Présentation du cours

Description générale

Le stage s'effectue en laboratoire :

- Laboratoire de mécanique de Lille (Université Lille1 Ec Lille) :
* Equipe interaction sol-structure (Professeur I. Shahrour)
* Equipe mécanique des matériaux cohérents (Professeur JF. Shao)
* Equipe matériaux - béton (Professeur F. Buyle Bodin)

- Laboratoire de génie civil de l'Ecole des Mines de Douai (Professeur NE Abriak)
- Laboratoire de sédimentologie et géodynamique (Lille1, Professeur F. Meilliez)
- Equipe opto-acoustique de l'IEMN (Ecole centrale de Lille : Professeur B. Piwakowski)


Objectifs pédagogiques

Donner aux étudiants les bases sur les propriétés, la croissance et la caractérisation des matériaux semiconducteurs et des hétérostructures utilisés dans les dispositifs microélectroniques et optoélectroniques avancés


Pré-requis


30 0

Composantes

  • UFR de mathématiques
  • Polytech'Lille

Responsable

Email : Jianfu Shao Tel : +33 3 20 43 46 26 Fax : +33 3 28 76 73 01 Adresse : Laboratoire de Mécanique de Lille, Université Lille1 Sciences et Technologies, Boulevard Paul Langevin, 59652 Villeneuve d'Ascq Cedex, France

Secrétariat Pédagogique

Email : secretariat.lmd@polytech-lille.fr

Relations internationales

Lien : Site web Centre International