STAGE de fin d'études - Ingénieure/Ingénieur structure et ouvrages souterrains

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Contexte : Ingénierie du feu et modélisation des structures souterraines en béton armé Le département Tunnels et Espaces Souterrains d’Artelia intervient dans la conception, le diagnostic et la réhabilitation d’infrastructures souterraines. La justification au feu des structures en béton armé nécessite de prendre en compte les actions thermiques, le transfert de chaleur et la réponse mécanique à haute température, au moyen de méthodes allant des approches simplifiées aux modélisations thermo-mécaniques avancées.

Cette problématique concerne aussi bien les ouvrages neufs que les ouvrages existants, pour lesquels les incertitudes sur la géométrie, les matériaux, les armatures ou les hypothèses initiales de dimensionnement constituent des difficultés supplémentaires. Le stage devra aboutir au développement et à la validation d’une démarche graduée d’analyse du comportement au feu des ouvrages souterrains. Fondée sur des cas d’étude, des analyses de sensibilité et la comparaison de différents niveaux de modélisation, cette démarche permettra de sélectionner l’approche de calcul la plus adaptée à la complexité de la structure, aux données disponibles et aux enjeux du projet.

Les modèles, hypothèses, critères de décision et enseignements obtenus seront capitalisés afin de constituer un socle technique de référence directement exploitable par les équipes d’Artelia pour les futures études de justification au feu. Missions : Phase 1 – Acquérir les fondamentaux du calcul au feu Établir l’état de l’art réglementaire, normatif et bibliographique. Étudier les scénarios et courbes d’incendie, dont le feu d’un véhicule électrique (recherche interne à Artelia).

Analyser le comportement thermique et mécanique du béton armé et les données nécessaires à sa justification. Phase 2 – Définir une stratégie d’analyse graduée Comparer les méthodes, des valeurs tabulées aux calculs avancés. Mettre en œuvre les méthodes simplifiées, notamment l’isotherme à 500 °C. Phase 3 – Appliquer et valider la démarche Appliquer les méthodes à des ouvrages souterrains représentatifs. Étudier l’influence des principaux paramètres thermiques, géométriques et mécaniques.

Comparer les résultats et préciser la pertinence de chaque approche. Phase 4 – Traiter un ouvrage souterrain existant Caractériser l’ouvrage, ses données disponibles et les incertitudes. Réaliser les analyses thermiques et mécaniques nécessaires. Proposer une stratégie de mise en conformité privilégiant les réserves de résistance avant tout renforcement. Définir le niveau d’analyse adapté aux données, à la structure et aux enjeux.