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OSUG - Terre Univers Environnement

Workshop "La rupture de Coulomb dans les milieux hétérogènes, du point de vue de la physique statistique" (ISTerre)

par Anaïs SCHNEIDER - 3 mai 2017

Mercredi 17 mai 2017

Certaines des catastrophes naturelles les plus destructrices, comme les séismes, résultent de la relaxation brutale d’énergie élastique à travers un processus impliquant friction et rupture. Proposé en 1773 pour des applications en génie civil, le critère de rupture de Coulomb demeure de nos jours, malgré son caractère empirique, le cadre générique d’interprétation et de modélisation de ces instabilités. De très nombreux travaux ont démontré sa pertinence à décrire la dépendance de la contrainte à rupture vis-à-vis de la pression de confinement dans milieux granulaires ou les roches, pour expliquer la localisation de la déformation dans de nombreux milieux géophysiques (croûte, glissements de terrains, banquise,..), ou bien encore la localisation préférentielle des répliques après un séisme majeur. Toutefois, certaines prédictions de la théorie de Coulomb, comme l’orientation préférentielle des failles vis-à-vis des contraintes principales ou l’absence de rôle joué par la contrainte principale intermédiaire, sont parfois contredites par l’expérience. Enfin, l’approche empirique proposée il y a 250 ans par Charles-Augustin de Coulomb ne nous dit rien sur l’approche à la rupture, et en particulier la présence (ou non) de précurseurs, un problème ancien et récurrent pour la prédiction des risques naturels.

Récemment, ce problème de localisation de la déformation et de rupture, dans les milieux cohésifs (roches) ou non, a été abordé sous un nouvel angle, celui de la physique statistique des milieux désordonnés, en s’inspirant en particulier d’avancées récentes sur la plasticité des milieux amorphes. Ces approches, tant expérimentales que théoriques, permettent d’aborder le problème des précurseurs à la rupture, du rôle du désordre microstructural, ou des processus de cicatrisation des failles, de nouvelles manières. L’objectif du workshop sera donc de faire un point détaillé sur les travaux récents ou en cours, en France, sur ce sujet, et de discuter des conséquences pour la compréhension de la rupture de Coulomb dans les milieux géophysiques.

- PROGRAMME
9:45 - 10:15 : Accueil à ISTerre
10:15 - 10:30 : Jérôme Weiss - Accueil et introduction

Observations/Expériences
10:30 - 10:55 : David Houdoux (Institut de Physique de Rennes) - Granular plasticity : coexistence of two structurations.
11:05 - 11:35 : Thai binh (Institut de Physique de Rennes) - Bifurcation at the origin of shear band formation in a granular material
11:45 - 12:15 : Cédric Lachaud (IGE/ISTerre) - A laboratory model to explore the competition between healing and faulting

12:20 - 13:30 : Repas

Théorie/modèles
13:30 - 14:00 : Kamran Karimi (LiPhy) - Plastic flow in slowly-driven amorphous solids : shear-band localization and co-operative dynamics
14:15 - 14:45 : Vincent Démery (Gulliver, ESPCI) - Elastic interface approach to failure of microcracked materials : role of the elastic kernel

15:00 - 15:30 : Véronique Dansereau (ISTerre) - Fault angle prediction from Elasto-Brittle model simulations
15:45 - 16:15 : Sylvain Patinet (PMMH, ESPCI) - Connecting local yield stresses with plastic activity in amorphous solids
16:30 - 17:00 : Discussion générale

- LIEU
ISTerre, Grenoble, salle de conférence (1er étage)







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