Etude et Modélisation par Eléments Finis du Mécanisme de Soulèvement de Pipeline dans une Argile Gonflante
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Date
2024
Authors
KATTAR Abdelfateh
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Abstract
Les pipelines enterrés constituent une infrastructure vitale principalement utilisés pour
transporter des vecteurs énergétiques et d'autres produits essentiels. Les canalisations sont
généralement enterrées dans la couche supérieure des dépôts de sol et, sont donc fortement
affectées par les différentes conditions géo-environnementales. Les différents cas pathologiques
enregistrés dans le monde sont causés par la dégradation des structures en contact avec des sols
gonflants, ce qui nécessite une compréhension et une étude approfondie d'un tel phénomène.
Cette étude présente une méthode de modélisation du comportement d'un pipeline basée sur
l'analyse par éléments finis en utilisant le logiciel PLAXIS 3D, elle vise également à déterminer
le moment fléchissant de pipe, efforts de cisaillements et le soulèvement sur sa longueur. Une
étude paramétrique a été réalisée pour étudier l'effet de la profondeur d'enfouissement de la
conduite, les pressions internes dans la conduite, les propriétés du sol, y compris la rigidité et la
résistance représentée par le module élastique et le coefficient de Poisson, et de cohésion
respectivement. Les résultats numériques ont été comparés aux résultats expérimentaux de la
littérature. Il a été constaté que, contrairement aux modèles de laboratoire, l'analyse numérique
peut tenir compte de la pression interne dans le pipe et de la profondeur d'enfouissement du pipe.
L'analyse par éléments finis a mis en évidence que la présence d'une pression de fluide à
l'intérieur du pipe et la profondeur d'enfouissement, entraîne une diminution du soulèvement
d'environ à 45%et 50% respectivement. Le soulèvement de pipe est considérablement affecté par
la profondeur d'enfouissement et la pression interne. Les différentes conclusions sont enfin
présentées pour clôturer cette étude.