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NOUAIL Ammar Nazim

Doctorant

Equipe MECA

 

Localisation géographique : Plateau C-3, bâtiment Lavoisier, UPEM

Tél :

Email : ammar-nazim.nouail@u-pem.fr

 

Sujet de thèse : Comportement Vibratoire des systèmes complexes, analyse d'une structure ferroviaire.

 

Résumé du projet de thèse : L’étude de la propagation d’ondes intéresse différents domaines liés au génie civil, et les chemins ferroviaires présentent un intérêt spécifique pour ce genre d’étude vu l’impact de la propagation des ondes d’origine ferroviaire sur l’environnement avoisinent les lignes a grandes vitesses.

L’objectif de la thèse est de construire et d’analyser des modèles numériques stochastiques avancés en dynamique linéaire pour la propagation d’ondes dans des milieux visco élastiques complexes isotrope et anisotrope infinie pour lesquelles les incertitudes des différents paramètres du milieu sont pris en compte par une approche paramétrique ainsi que les incertitudes de modélisation par l’approche probabiliste non paramétrique.

L’implémentation de l’approche probabiliste non paramétrique requiert l’introduction d’un modèle dynamique réduit, et dans le cadre viscoélastique, le choix de la base de projection reste un problème à analyser. Dans l’approche probabiliste des incertitudes, les matrices réduites de dissipation et de raideur, qui dépendent de la fréquence, sont remplacées par des matrices aléatoires qui dépendent aussi de la fréquence et dont le modèle probabiliste doit être construit en respectant, pour le système dynamique stochastique.

Toutes ces caractéristiques sont rarement accessibles directement par l’expérience, c’est la raison pour laquelle des modèles numériques sont proposés pour traiter ces phénomènes et expliquer physiquement leur mode d’action, surtout dans le cas dynamique pour essayer de résoudre différents problèmes et proposer des solutions adéquates.

La modélisation des milieux non bornés ou appelés aussi milieux infinis fait l’objet d'un intérêt majeur dans plusieurs secteurs d'activités dans le domaine de l'engineering ou elle permet de résoudre différents problèmes en utilisant des méthodes puissantes comme la méthode des éléments finis, mais qui avaient une sérieuse difficulté face à des modélisations pareil surtout dans le domaine de la propagation d'ondes jusque-là. L'apparition de ces méthodes a apporter une véritable contribution à la modélisation des milieux non bornés et à l'étude des différents problèmes de propagation d'ondes dans différents domaines, dans les cas déterministe et stochastique, dans ce travail le problème est traité par l’utilisation des couches absorbantes parfaitement adaptées ‘’Perfectly Matched Layer (PML)’’ qui reste une des méthodes les plus efficaces dans cet exercice.

Les différentes formulations sont écrites dans un premier temps dans le domaine stationnaire et par la suite dans le domaine transitoire ou un transformée de Fourier inverse est nécessaire ou des schémas numériques sont utilisées pour la résolution du problème.

Résumé du projet de thèse en anglais : The study of the propagation of waves is of interest in various fields related to civil engineering, and railway tracks are of particular interest for this type of study given the impact of the propagation of railway waves on the environment, lines at high speeds.

The objective of the thesis is to construct and analyze advanced stochastic numerical models in linear dynamics for the propagation of waves in isotropic and infinite anisotropic complex viscoelastic media for which the uncertainties of the various parameters of the environment are taken into account by a parametric approach as well as modeling uncertainties by the nonparametric probabilistic approach.

Implementation of the nonparametric probabilistic approach requires the introduction of a reduced dynamic model, and in the viscoelastic framework, the choice of the projection base remains a problem to be analyzed. In the probabilistic approach of the uncertainties, the reduced stiffness matrices, which depend on the frequency, are replaced by random matrices which also depend on the frequency and whose probabilistic model must be constructed while respecting, for the dynamic system Stochastic.

All these characteristics are rarely directly accessible by experience, which is why numerical models are proposed to treat these phenomena and to explain physically their mode of action, especially in the dynamic case to try to solve different problems and propose Solutions.

The modeling of unbounded environments or called infinite media is the object of major interest in several sectors of activity in the field of engineering or it allows solving different problems by using powerful methods like finite elements method but which had a serious difficulty with similar modeling in the field of wave propagation up to that point.

The appearance of these methods makes a real contribution to the modeling of unbounded media and to the study of different problems of propagation of waves in different domains, in deterministic and stochastic cases, in this work the problem is treated by using Perfectly Matched Layer (PML), which remains one of the most effective methods in this exercise.

The different formulations are written initially in the stationary domain and subsequently in the transient domain where an inverse Fourier transform is required or numerical schemes are used to solve the problem.

 

Directeur de thèse : Rachid LASSOUED , Université des frères Mentouri, Constantine, Algérie

Autres encadrants : Christophe DESCELIERS, UPEM, France

Source de financement :