PERFORMANCE DU MODÈLE DE WINKLER DANS LE DIMENSIONNEMENT DES MONOPIEUX À GRAND DIAMÈTRE -ÉVALUATION DES COURBES P-Y DANS LES SOLS PULVÉRULENTS

Abstract

Pour le dimensionnement des monopieux à petits diamètres sous sollicitations horizontales, la méthode la plus appropriée est le modèle de Winkler adoptant les courbes p-y. Cela est dû aux résultats satisfaisants obtenus et au faible taux de rupture des pieux observé au cours des cinq décennies d’utilisation. Cependant, l’extension de la méthode déjà inclue dans les codes de dimensionnement (l’API par exemple) pour la conception des monopieux à grand diamètre supportant les turbines à vent offshore en a résulté des prédictions non satisfaisantes et a prouvé que les courbes p-y de l’API ne sont pas capables à modéliser correctement le modèle de déformation de ce type de fondation rigide. À cause du manque de procédures adéquates qui peuvent donner des estimations correctes, plusieurs chercheurs ont proposé d’autres formulations des courbes p-y qui ont la capacité de produire de meilleures performances. On se servant d’un programme de calcul nommé WILDPOWER 1.0, les courbes déjà implémentées dans les codes de dimensionnement avec celles récemment proposées, ont été examinées dans cette thèse et leurs capacités de prédiction ont été évaluées par rapport à l’analyse par la MEF en utilisant le code commercial ABAQUS. Puisque les concepteurs des monopieux sont généralement concernés par le comportement du monopieu en général et le déplacement en tête du monopieu et la rotation en particulier, deux études de cas ont été considérées pour examiner ce problème. Dans le premier cas d’étude qui a consisté en un monopieu ancré dans un sable multicouche à Horns Rev (Danemark), a été considéré pour illustrer l’évaluation de tous les paramètres de conception du monopieu avec la profondeur. La deuxième étude de cas, qui a consisté en deux éoliennes offshore à Irene Vorrink (Netherland) et à North Hoyle (UK) choisies pour la disponibilité de leurs données géotechniques, structurales et de vibration. La fréquence propre était l’élément clé pour lequel l’étude de l’évaluation a été réalisée. Les principaux enseignements que l’on peut tirer de cette étude sont :