Contribution à l’étude numérique des fondations des structures offshore

Zatar, Nassima (2025) Contribution à l’étude numérique des fondations des structures offshore. Doctoral thesis, Faculté des Sciences et de la technologie.

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Abstract

Notre recherche porte sur l’évaluation du comportement des fondations superficielles dans des environnements géotechniques complexes, en se focalisant sur deux configurations distinctes : les semelles filantes reposant sur des sols argileux non homogènes sous l’effet de charges excentrées, et les fondations offshore munies de jupes verticales placées sur des pentes inclinées soumises à des actions sismiques. À l’aide d’une modélisation élastoplastique effectuée avec le logiciel OptumG2, notre étude a permis d’identifier les mécanismes de rupture et de mieux comprendre les interactions sol-structure dans des conditions de chargement variées. Pour les semelles filantes, il a été mis en évidence que l’hétérogénéité du sol augmente la capacité portante, tandis que l’effet des charges excentrées tend à la réduire de manière significative, en particulier lorsque l’encastrement est faible. Les mécanismes de rupture observés traduisent une forte dépendance aux propriétés du sol et à la géométrie de la fondation. En parallèle, l’analyse des fondations offshore renforcées par des jupes verticales révèle une amélioration notable de la stabilité, notamment sur des pentes en sol frottant affectées par des charges sismiques. L’influence de l’angle de la pente, de la profondeur relative des jupes et de la position par rapport au bord de pente s’est révélée déterminante dans la variation du facteur de portance. L’ajout de jupes constitue ainsi une stratégie efficace pour atténuer les effets néfastes liés aux pentes raides et aux sollicitations dynamiques. En définitive, notre recherche propose des recommandations pratiques pour le dimensionnement optimal des fondations en milieux contraignants, tout en ouvrant des perspectives vers des études tridimensionnelles prenant en compte les effets de l’eau et des chargements sismiques complexes

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