Modèle pour la prévision de la résistance nominale des matériaux quasi-fragiles : application à la modélisation de l'endommagement et de la rupture des enrobés bitumineux sous sollicitations de fatigue par la méthode des éléments discrets

L’estimation de la duree de vie et de la rupture de structures composees par des materiaux quasi-fragiles necessite le developpement de nouveaux modeles theoriques et numeriques. Dans ce travail, la modelisation de l’apparition des fissures et leur propagation en chargement monotone est d'abord etudiee. Un modele d'effet de taille pour les structures fissurees et sa forme generalisee pour les structures presentant des defauts plus complexes qu’une fissure sont developpes. Les predictions du modele de rupture sont comparees a des resultats experimentaux de la litterature pour divers specimens composes de differents materiaux et de differentes tailles. Des echantillons presentant des defauts initiaux en forme de V et en forme de trou illustrent les capacites de la formulation. Ensuite, l’endommagement et la fissuration induite par des chargements cycliques en fatigue sont discutes. Un modele local en elements discrets est developpe, qui permet de coupler les deux mecanismes (endommagement et fissuration). Les predictions numeriques sont comparees aux resultats theoriques et experimentaux. A la fin, les applications associees au comportement du beton bitumineux renforce par des grilles en fibres de verres sont analysees en detail.