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Séance de cours

Géomécanique computationnelle

Dans cours

CIVIL-423: Computational geomechanics

The goal of this course is to introduce the student to modern numerical methods for the solution of coupled & non-linear problems arising in geo-mechanics / geotechnical engineering. ...

Description

Cette séance de cours présente les fondamentaux de la géomécanique computationnelle, en mettant l'accent sur l'analyse des problèmes géotechniques à l'aide de méthodes numériques. Les sujets abordés comprennent les hypothèses en matière de modélisation géomécanique, de poroélasticité, de plasticité et de techniques numériques pour résoudre des problèmes géomécaniques complexes.

Enseignant·e

Brice Tanguy Alphonse Lecampion

I am currently an assistant Professor and the head of the Geo-Energy Lab - Gaznat Chair on GeoEnergy at Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne (EPFL), Switzerland. Prior to joining EPFL, I have worked for Schlumberger in research and development from 2006 until May 2015 - serving in a variety of roles ranging from project manager to principal scientist in both Europe and the United States. I received my PhD in mechanics from Ecole Polytechnique, France in 2002 and worked as a research scientist in the hydraulic fracturing research group of CSIRO division of Petroleum resources (Melbourne, Australia) from 2003 to 2006. During my time in Schlumberger R&D, I have worked on problems related to the integrity of deep wells, large scale monitoring of reservoir deformation and more specifically on the stimulation of oil and gas wells by hydraulic fracturing. My current research interests cover hydraulic fracture mechanics, mechanics of porous media and dense suspensions flow.

Source officielle

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Calcul numérique d'une intégrale

En analyse numérique, il existe une vaste famille d’algorithmes dont le but principal est d’estimer la valeur numérique de l’intégrale définie sur un domaine particulier pour une fonction donnée (par exemple l’intégrale d’une fonction d’une variable sur un intervalle). Ces techniques procèdent en trois phases distinctes : Décomposition du domaine en morceaux (un intervalle en sous-intervalles contigus) ; Intégration approchée de la fonction sur chaque morceau ; Sommation des résultats numériques ainsi obtenus.

Analyse numérique

L’analyse numérique est une discipline à l'interface des mathématiques et de l'informatique. Elle s’intéresse tant aux fondements qu’à la mise en pratique des méthodes permettant de résoudre, par des calculs purement numériques, des problèmes d’analyse mathématique. Plus formellement, l’analyse numérique est l’étude des algorithmes permettant de résoudre numériquement par discrétisation les problèmes de mathématiques continues (distinguées des mathématiques discrètes).

Numerical methods for partial differential equations

Numerical methods for partial differential equations is the branch of numerical analysis that studies the numerical solution of partial differential equations (PDEs). In principle, specialized methods for hyperbolic, parabolic or elliptic partial differential equations exist. Finite difference method In this method, functions are represented by their values at certain grid points and derivatives are approximated through differences in these values.

Numerical methods for ordinary differential equations

Numerical methods for ordinary differential equations are methods used to find numerical approximations to the solutions of ordinary differential equations (ODEs). Their use is also known as "numerical integration", although this term can also refer to the computation of integrals. Many differential equations cannot be solved exactly. For practical purposes, however – such as in engineering – a numeric approximation to the solution is often sufficient. The algorithms studied here can be used to compute such an approximation.

Stabilité numérique

En analyse numérique, une branche des mathématiques, la stabilité numérique est une propriété globale d’un algorithme numérique, une qualité nécessaire pour espérer obtenir des résultats ayant du sens. Une définition rigoureuse de la stabilité dépend du contexte. Elle se réfère à la propagation des erreurs au cours des étapes du calcul, à la capacité de l’algorithme de ne pas trop amplifier d’éventuels écarts, à la précision des résultats obtenus. Le concept de stabilité ne se limite pas aux erreurs d’arrondis et à leurs conséquences.

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Fournit un aperçu de l'analyse des mécanismes avancés utilisant la méthode des éléments finis et l'analyse des éléments finis dans les applications d'ingénierie.

Les arbitrages en temps et en données

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Méthodes numériques en chimie

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Méthodes numériques : Exercices

Couvre les exercices liés aux méthodes numériques, en mettant l'accent sur les algorithmes de calcul et les stratégies de résolution de problèmes.

Géomécanique computationnelle : Méchage, débit d'eau souterraine et comportement constitutif

Couvre la génération de mailles, l'écoulement des eaux souterraines et la modélisation du comportement constitutif dans la géomécanique computationnelle.

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