Les réponses des matériaux et des structures de génie civil aux sollicitations mécaniques sévères générées par une explosion proche sont souvent complexes à modéliser. Leur restitution requiert en premier lieu l'évaluation du chargement généré par le souffle, fortement non-uniforme pour une charge proche et dépendant des effets de diffraction pour une structure peu étendue. Par ailleurs, les réponses à ce chargement peuvent être dominées par la résistance globale de la structure ou la résistance locale des matériaux. Enfin, la question du couplage entre le chargement appliqué et la réponse des matériaux et structures se pose dans les configurations les plus sévères, impliquant des effets érosifs.

Les travaux présentés illustrent différentes méthodes de simulations utilisées par le CEA-Gramat pour restituer plusieurs types de configurations expérimentales. La méthode la plus simple fait appel à une modélisation analytique simplifiée du chargement dû au souffle, tandis que les autres méthodes nécessitent un calcul du chargement, réalisé avec le solveur eulérien du code d'hydrodynamique OURANOS 3D. La méthode des éléments finis est utilisée pour calculer la réponse dynamique des matériaux et structures, en s'appuyant sur le modèle de comportement du béton PRM, développé au CEA-Gramat. Un couplage fort fluide-structure est mis en œuvre dans les configurations d'explosions au contact, afin de restituer le phénomène d'ouverture de brèche.

La comparaison des résultats numériques aux résultats expérimentaux permet d'évaluer la pertinence et les limites des différentes méthodes de simulation proposées.