Chargement Évènements

« Tous les Évènements

  • Cet évènement est passé

Soutenance de Thèse – Filippo GATTI, CentraleSupélec – Politecnico di Milano

25 09 2017 @ 14 h 00 min - 17 h 00 min

Filippo GATTI soutiendra sa Thèse de doctorat de l’Université Paris-Saclay et du Politecnico di Milano préparée à CentraleSupélec, intitulée :

Analyse déterministe physics-based de scénarios sismiques par modélisation multi-échelle «de la faille au site» : prédiction de mouvement sismique fort pour l’étude de vulnérabilité sismique de structures critiques

Lundi 25 septembre 2017 à 14h

CentraleSupélec, Campus de Saclay

Amphi Janet  – Niveau 2 – E2.09

3 Rue Joliot-Curie, Plateau du Moulon, 91190 Gif-Sur-Yvette

Résumé

L’ambition de ce travail est la prédiction du champ d’onde incident réaliste, induit par des mouvements forts de sol, aux sites d’importance stratégique, comme des centrales nucléaires.

À cette fin, un laboratoire virtuel efficace et multi-outil est développé et exploité pour simuler les différents aspects d’un phénomène complexe comme un tremblement de terre : le mécanisme de source, la propagation dans la croûte terrestre, l’interaction avec les interfaces géologiques et l’effet des couches de sol hétérogènes et non-linéaires. La plate-forme numérique aide non seulement à l’approfondissement de l’aperçu et de la compréhension du tremblement de terre lui-même, mais permet aussi la quantification d’incertitude de bases de données sismiques, des outils de prédiction traditionnels, des procédures de conception et des paramètres cruciaux définissant le scénario sismique de mouvement fort. Ce cadre computationnel multi-échelle fait face à la nature diversifiée d’un tremblement de terre par approche holistique local-régionale : la réponse de site localement observée est premièrement caractérisée dans les détails pour la commuter à la réponse-cible pour une analyse à plus grande échelle. L’outil principal est représenté par un logiciel très performant pour résoudre le problème d’équation d’onde basé sur la Méthode des Éléments Spectraux. Ce code, appelé SEM3D, est conçu pour tourner efficacement sur des architectures parallèles multi-core. SEM3D est intégré par un générateur parallèle de champs aléatoires à grande échelle pour représenter l’hétérogénéité des propriétés de sol, avec un solveur non linéaire efficace pour simuler le comportement hystérétique de sols. Un cas d’étude complexe est choisi à cette fin: le tremblement de terre MW6.6 Niigata-Ken Chūetsu-oki, qui a endommagé la centrale nucléaire de Kashiwazaki-Kariwa. Les effets de site non-linéaires observés, la nature impulsive des signaux et l’incohérence spatiale du mouvement de sol enregistré sont en premier examinés et caractérisés.

Dans la suite, le modèle physics-based 3D «de la faille au site» est construit et employé pour prédire le mouvement sismique dans une bande de fréquence de 0-7 Hz. L’effet de la structure géologique pliée au-dessous du site est quantifié en simulant deux chocs d’intensité modérée et en évaluant la variabilité spatiale des spectres de réponse aux différents endroits dans le site nucléaire. Le résultat numérique souligne le besoin d’inclure la structure géologique synclinale-anticlinale dans le modèle, pour obtenir une réponse de site amplifiée par rapport à l’hypothèse classique d’un demi-espace par couches parallèles. De plus, l’analyse comparative reproduit l’incohérence remarquable des signaux observés dans les enregistrements, mettant en évidence le besoin d’une description plus détaillée et spécifique au site du champ d’onde incident utilisé comme paramètre d’entrée dans la conception structurelle parasismique de réacteurs nucléaires et des installations. Dans un deuxième temps, l’effet de rupture de la faille est testé et calé. Finalement, la bande de fréquences des signaux synthétiques obtenus comme résultat des simulations numériques est agrandie en exploitant la prédiction stochastique des ordonnées spectrales à courte période fournies par des Réseaux Artificiels de Neurones. Les signaux synthétiques sont spectral-matched sur ces simulations.

Télécharger le résumé de thèse (en français et en anglais)

Composition du Jury

M. Raul MADARIAGA, Prof. émérite École Normale Supérieure – Président du jury

M. Etienne BERTRAND, Directeur de la Recherche CEREMA Nice – Rapporteur

M. Hiroshi KAWASE, Prof. DPRI – Kyoto University – Rapporteur

Mme Evelyne FOERSTER, Ingénieur Chercheur CEA Saclay – Examinatrice

M. Kyriazis PITILAKIS, Prof. Aristotle University of Thessaloniki – Examinateur

M. Fernando LOPEZ-CABALLERO, Maître de conférence CentraleSupélec – Encadrant de thèse

M. Roberto PAOLUCCI, Prof. Politecnico di Milano – Co-Directeur de thèse

M. Didier CLOUTEAU, Prof. CentraleSupélec – Co-Directeur de thèse

Infos Pratiques :

L’amphi Janet se situe dans les locaux de Supelec.

Le pot de thèse qui suivra aura lieu dans les nouveaux locaux de CentraleSupélec dans le bâtiment Francis Bouygues.

Détails

Date :
25 09 2017
Heure :
14 h 00 min - 17 h 00 min

Lieu

CentraleSupélec
8/10 Rue Joliot-Curie
Gif-Sur-Yvette, 91 190 France
+ Google Map
Site Web :
http://www.centralesupelec.fr/fr