Les équipes d'ingénierie ont souvent recours aux simulations numériques par éléments finis des ouvrages hydrauliques de grande dimension. Pour les ouvrages en béton, les modèles, de complexité croissante, doivent être en mesure de prendre en compte le comportement non-linéaire des discontinuités aux diverses interfaces localisées en fondation, dans le corps du barrage ou à l'interface entre la structure et la fondation. Il faut non seulement être capable de représenter le comportement mécanique non-linéaire de ces interfaces (rupture, glissement, contact), mais également de prendre en compte l'écoulement hydraulique à travers ces ouvertures.

La caractérisation précise du comportement mécanique à la rupture des interfaces rocheuses est un défi important vu l'origine et la nature physique divers de ces dernières. Notre objectif est l'amélioration de la compréhension des phénomènes physiques associés à la rupture (frottement, adhésion, dilatance et écrouissage) qui pilotent le comportement élasto-plastique des jonctions soumises à des chargements extrêmes. De lois existantes développées dans le formalisme général à seuil répondent aux besoins industriels immédiats: leurs paramètres peuvent être recalés sur des tests simplifiés et leur robustesse a été validée sur les calculs de stabilité de barrage en béton avec une zone de couplage hydromécanique de faible taille. Néanmoins, le caractère heuristique des ces lois rend leur validation plus délicate pour des cas de chargement plus complexes et il existe même un risque de fabrication de lois en violation des principes thermodynamiques primales (conservation de l'énergie en zone élastique, dissipation positive à la rupture). En partant de ces constats, nous allons enrichir des lois de comportement existant en les développant dans le formalisme adéquat de matériaux standards généralisés. La piste principale de travail est liée à l'introduction de couplage endommagement-plasticité via le terme de l'écrouissage cinématique dans l'énergie.

Ce travail concerne la première partie d'une thèse de doctorat qui a lieu à EDF Lab de Paris-Saclay en collaboration avec l'Université de Montpellier.