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Séance de cours

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

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 la génération de mailles, l'analyse du débit des eaux souterraines et la modélisation du comportement constitutif. Les sujets abordés comprennent les méthodes des éléments finis, le débit d'eau souterraine à l'état d'équilibre et transitoire, la poroélasticité et la plasticité rigide. Le cours couvre les hypothèses, les méthodes numériques et les applications pratiques en génie géotechnique.

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

Concepts associés (32)

Groundwater flow equation

Used in hydrogeology, the groundwater flow equation is the mathematical relationship which is used to describe the flow of groundwater through an aquifer. The transient flow of groundwater is described by a form of the diffusion equation, similar to that used in heat transfer to describe the flow of heat in a solid (heat conduction). The steady-state flow of groundwater is described by a form of the Laplace equation, which is a form of potential flow and has analogs in numerous fields.

Méthode des éléments finis

En analyse numérique, la méthode des éléments finis (MEF, ou FEM pour finite element method en anglais) est utilisée pour résoudre numériquement des équations aux dérivées partielles. Celles-ci peuvent par exemple représenter analytiquement le comportement dynamique de certains systèmes physiques (mécaniques, thermodynamiques, acoustiques).

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.

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.

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).

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Géomécanique computationnelle : flux non confiné

Explore le flux non confiné dans la géomécanique computationnelle, mettant l'accent sur la dérivation de forme faible et la perméabilité relative.

Méthodes numériques pour les problèmes de valeur limite

Couvre les méthodes numériques pour résoudre les problèmes de valeurs limites en utilisant des méthodes de différence finie, de FFT et d'éléments finis.

Analyse des éléments finis: Mécanismes avancés en ingénierie

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.

Géomécanique computationnelle

Couvre les bases de la géomécanique computationnelle, y compris la poroélasticité, la plasticité et les méthodes numériques pour résoudre les problèmes géotechniques.

Méthodes numériques : problèmes de valeurs limites

Explore les problèmes de valeurs limites, la méthode des différences finies et les exemples de chauffage Joule en 1D.

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