Structures géocomposites cellulaires, modélisation de la réponse à un impact localisé

Today, within the framework of the rockfall protection, the development of new technologies for designing protective structures is a very important issue. Indeed, the strong urbanization in mountainous areas involve to bring answers concerning the enhancement of such structures dedicated to stop the falling blocks. Tis article deals with the numerical modeling of cellular structures well suited to dissipate the incident energy of a block impacting the front face. Basic elements of the structure are cells made up of a wire mesh envelope filled by granular materials (i.e stones blocks, sand or gravel...). The material deformability and the relative displacements between cells give the structure an important capacity of energy dissipation. The structure modelling is based on a multi-scale approach. It consists in studying first the mechanical behaviour of the cell and then go up to the structure scale using the results obtained at the cell scale. This paper presents the structure numerical modelling and the results concerning the mechanical behaviour under dynamic impact. / Dans le cadre de la protection des personnes et des enjeux exposés à des risques naturels de type chute de blocs, le développement de nouvelles technologies de structures protectrices est un sujet d'actualité. En effet, compte tenu de la forte urbanisation des milieux montagnards, il est aujourd'hui nécessaire d'apporter des réponses quant à l'optimisation de l'efficacité dissipative des structures dédiées à l'arrêt des blocs. Cet article s'intéresse à la modélisation numérique de structures de conception cellulaire particulièrement bien adaptées pour absorber l'énergie incidente d'un bloc impactant le parement à l'amont. Les composants cellulaires étudiés sont constitués d'une enveloppe grillagée remplie par des matériaux généralement granulaires (i.e. blocs de pierre, tout-venants, ou matériaux anthropiques). La déformabilité du matériau et les déplacements relatifs des cellules confèrent à la structure une importante capacité de dissipation énergétique. L'approche de modélisation mise en oeuvre est dite multi-échelle. Elle consiste à étudier localement le comportement mécanique de la cellule pour ensuite passer à l'échelle de l'ouvrage en intégrant les résultats obtenus à l'échelle de la cellule. On présente ici une modélisation de la structure et les résultats concernant son comportement mécanique sous sollicitation d'impact dynamique.