Activités scientifiques
Les travaux de recherche menés au sein du thème Fiabilité et Optimisation des Structures et Systèmes (ROSS) concernent les systèmes physiques rencontrés en ingénierie (essentiellement mécaniques) présentant des incertitudes propres à la physique des phénomènes en présence ou liées à l’information dont on dispose sur ces systèmes. L’objectif est d’apporter des solutions aux problèmes industriels centrés sur la sécurité des personnes, des structures, des ouvrages ou de manière plus large sur le bon fonctionnement de systèmes. Le thème ROSS développe les actions principales suivantes :
- Méthodes numériques pour la propagation d’incertitudes
- Evaluation de probabilités faibles associées à des événements rares
- Construction de métamodèles pour le calcul fiabiliste et l’analyse de sensibilité stochastique
- Conception et optimisation en présence d’incertitudes
- Conception fiable et robuste
- Optimisation sous incertitudes
- Optimisation du cycle de vie des structures
- Modélisation probabiliste des structures dégradées
- Optimisation de la maintenance par la fiabilité
Plaquette de présentation
Permanents
- Pierre BEAUREPAIRE (MCF)
- Jean-Marc BOURINET (MCF, référent scientifique)
- Alaa CHATEAUNEUF (PR)
- David CLAIR (MCF)
- Nicolas GAYTON (PR)
- Aurélie TALON (MCF)
Post-Doctorants
- Nom : Younès BENTARZI
Sujet : Méthodologie d’aide à la décision à destination des gestionnaires de patrimoine prenant en compte les incertitudes pour des décisions durables – Application aux réseaux d’assainissement
Encadrement : A. Talon - Nom : Noureddine RHAYMA
Sujet : Méthodologie d’aide à la gestion des tunnels et ouvrages souterrains en service
Encadrement : A. Talon - Nom : Hassen RIAHI
Sujet : Impact des variations climatiques et mécaniques sur la durabilité des constructions bois
Encadrement : A. Chateauneuf
Doctorants
- Prénom/Nom : Samer MAHMOUD
Sujet : Optimisation fiabiliste et topologique de la maintenance des structures soumises à la fatigue
Encadrement : A. Chateauneuf
Financement :
Soutenance prévue en 2017 - Prénom/Nom : Jun SHAO
Sujet : Modélisation probabiliste et simulation numérique de phénomènes naturels pour l’analyse des risques en fiabilité structurale
Encadrement : M. Fogli, D. Clair
Financement : ANR MODNAT
Soutenance prévue en 2016 - Prénom/Nom : William FAURIAT
Sujet : Vers la simulation numérique de la fiabilité prévisionnelle de systèmes mécaniques roulants
Encadrement : A. Béakou, N. Gayton, C. Mattrand
Financement : CIFRE Renault
Soutenance prévue en 2016 - Prénom/Nom : Maliki MOUSTAPHA
Sujet : Métamodèles adaptatifs pour l’optimisation robuste multi-prestations de la masse des véhicules
Encadrement : B. Sudret, J.-M. Bourinet
Financement : CIFRE PSA
Soutenance prévue en 2015 - Prénom/Nom : Attibaud KOUASSI
Sujet : Estimation de l’intégrité CEM de câbles dans des environnements stochastiques complexes
Encadrement : P. Bonnet, M. Fogli, J.-M. Bourinet, S. Lalléchère
Financement : Allocation du Ministère
Soutenance prévue en 2015 - Prénom/Nom : Lara SAAD
Sujet : Optimisation du coût du cycle de vie des structures en béton armé
Encadrement : A. Chateauneuf, W. Raphael
Financement :
Soutenance prévue en 2015 - Prénom/Nom : Amina AISSANI
Sujet : Optimisation fiabiliste des performances énergétiques des bâtiments
Encadrement : A. Chateauneuf, J.-P. Fontaine, P. Audebert
Financement : Allocation du Ministère
Soutenance prévue en 2015 - Prénom/Nom : Charlie MATHEY
Sujet : Contribution à l’étude du comportement de structures élancées glissantes et basculantes sous séismes
Encadrement : P. Baillet, M. Fogli
Financement : Allocation CEA
Soutenance prévue en 2015 - Prénom/Nom : Antoine DUMAS
Sujet : Analyse des tolérances des systèmes mécaniques hyperstatiques
Encadrement : J.-Y. Dantan, N. Gayton
Financement : ANR AHTOLA
Soutenance prévue en 2014 - Prénom/Nom : Simon BUCAS
Sujet : Approches probabilistes pour le dimensionnement en fatigue des grues à tour
Encadrement : A. Chateauneuf, N. Gayton
Financement : CIFRE Manitowoc
Soutenance prévue en 2014 - Prénom/Nom : Fabien GIRAUDEAU
Sujet : Contribution à l’évaluation probabiliste de la fragilité sismique des installations industrielles
Encadrement : M. Fogli
Financement : Allocation CEA-CNRS
Soutenance prévue en 2014
Thèses récemment soutenues (depuis 2008)
- Titre : Analyse des structures à dimension stochastique élevée : application aux toitures bois sous sollicitation sismique
Nom : Hassen RIAHI
Thèse soutenue le 8 avril 2013 - Titre : Modélisation stochastique de l’interaction poids lourds – infrastructures routières. Application à l’analyse des risques et à la prévention des accidents
Nom : Hamid BADI
Thèse soutenue le 17 décembre 2012 - Titre : Application des méthodes fiabilistes à l’analyse et la synthèse des tolérances
Nom : Paul BEAUCAIRE
Thèse soutenue le 29 novembre 2012
Lien vers manuscrit de thèse : http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00836759/ - Titre : Application par krigeage de la fiabilité des structures sollicitées en fatigue
Nom : Benjamin ECHARD
Thèse soutenue le 25 septembre 2012
Lien vers manuscrit de thèse : http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00800208 - Titre : Méta-modèles adaptatifs pour l’analyse de fiabilité et l’optimisation sous contrainte fiabiliste
Nom : Vincent DUBOURG
Thèse soutenue le 5 décembre 2011
Lien vers manuscrit de thèse : http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00697026 - Titre : Approche probabiliste de la tolérance aux dommages - Application au domaine aéronautique
Nom : Cécile MATTRAND
Thèse soutenue le 30 novembre 2011
Lien vers manuscrit de thèse : http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00738947 - Titre : Evaluation à moindre coût de la fiabilité des structures sollicitées en fatigue
Nom : Alban NOTIN
Thèse soutenue en mai 2011 - Titre : Evaluation probabiliste de la dangerosité des trajectoires de véhicules en virages
Nom : Abdourhamane KOITA
Thèse soutenue le 23 mars 2011 - Titre : Approche probabiliste de la sécurité des véhicules légers en zones accidentogènes
Nom : Guillaume REY
Thèse soutenue le 8 décembre 2010
Lien vers manuscrit de thèse : http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00586196/ - Titre : Modélisation stochastique de propagation de fissure utilisant la méthode des éléments finis étendue
Nom : Lukaš NESPUREK
Thèse soutenue le 25 novembre 2010
Lien vers manuscrit de thèse : http://www.vutbr.cz/www_base/zav_prace_soubor_verejne.php?file_id=33904 - Titre : Approche probabiliste de la propagation des incertitudes dans le modèle mécano-numérique du système couplé «fémur - prothèse non cimentée»
Nom : Xiao Su HU
Thèse soutenue le 15 novembre 2010
Lien vers manuscrit de thèse : http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00629650 - Titre : Dégradation des structures en béton armé sous les charges d’environnement
Nom : Jinane EL HASSAN
Thèse soutenue le 5 novembre 2010 - Titre : Contribution à l’évolution des méthodologies de caractérisation et d’amélioration des voies ferrées
Nom : Nourredine RHAYMA
Thèse soutenue le 6 juillet 2010 - Titre : Fiabilité et durée de vie des systèmes mécaniques dégradés : essais de démonstration et analyse basée sur la fonction de hasard
Nom : Hussam AHMED
Thèse soutenue le 3 novembre 2009 - Titre : Approchefiabiliste de la stabilité des structures minces imparfaites par la Méthode Asymptotique Numérique
Nom : Claudine NOIRFALISE
Thèse soutenue le 8 juillet 2009 - Titre : Analyse du phénomène de crissement par des outils de la dynamique stochastique
Nom : Pierre GRANGE
Thèse soutenue le 8 juillet 2009 - Titre : Calcul de la fiabilité de structures soumises à des chargements dynamiques aléatoires
Nom : Jalaa AHMAD
Thèse soutenue le 24 juin 2009 - Titre : Optimisation mécano-fiabiliste de la conception et de la maintenance des systèmes mécaniques
Nom : Younès AOUES
Thèse soutenue le 15 janvier 2009 - Titre : Couplage mécano-fiabiliste : 2SMART – méthodologie d'apprentissage stochastique en fiabilité
Nom : François DEHEEGER
Thèse soutenue le 28 janvier 2008
Lien vers manuscrit de thèse : http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00728322 - Titre : Application de méthodes probabilistes à l’analyse des couplages en Compatibilité Electromagnétique et contribution à la sûreté de fonctionnement de systèmes électroniques
Nom : Fatou DIOUF
Thèse soutenue le 28 mai 2008
Collaborations sur les 5 dernières années
Internationales
- ETH Zurich, Suisse (co-encadrement de la thèse de M. Moustapha)
- KIT Karlsruhe, Karlsruhe, Allemagne (organisation d’une école d’été franco-allemande en 2011, d’un symposium IUTAM en 2012 et d’une école d’été franco-allemande / école thématique CNRS en 2014)
- Université d’Arizona, Tucson, AZ, USA (invitation de doctorants pour des séjours de recherche : A. Basudhar d’octobre à décembre 2010 et S. Lacaze de septembre à décembre 2012)
- Université de Los Andes, Colombie (co-encadrement de la thèse de E. Bastidas-Artaega)
- Université São Paulo, Brésil (projet COFECUB, co-encadrement des thèses de E. Leonel et C. Nougeira)
- Université Saint-Joseph, Liban (cotutelle des thèses de L. Saad et R. Faddoul)
- Université Technologique d’Oran, Algérie (projet TASSILI, co-encadrement des thèses de A. Khiat, M. Bouhafs, B. Bouhamida et H. Errouane)
Nationales (universitaires)
- ENSAM Metz (thèse d’A. Dumas)
- ETH Zurich (thèse de M. Moustapha)
- Université de Bordeaux (postdoc de Y. Bentarzi)
- UTC (thèse d’A. Notin)
Industrielles
- CEA Saclay (thèses de F. Giraudeau et C. Mathey)
- CETIM (thèse d’A. Notin)
- CSTB Grenoble et Marne la Vallée (collaboration scientifique, étudiants en Projet de Recherche de Développement 5ème année Polytech Génie Civil)
- DCNS (thèse de V. Dubourg)
- DGA Techniques Aéronautiques Toulouse (thèse de C. Mattrand)
- EADS-IW (thèse de C. Mattrand)
- IRSTEA Aix en Provence (collaboration scientifique, étudiants en Projet de Recherche de Développement 5ème année Polytech Génie Civil)
- Manitowoc (thèse de S. Bucas)
- Phimeca Engineering (accord cadre IFMA-Phimeca, thèses de V. Dubourg et de F. Deheeger)
- PSA Vélizy (thèse de M. Moustapha)
- RATP (postdoc de N. Rhayma)
- Renault (thèse de W. Fauriat)
Projets nationaux, européens et internationaux (depuis 2008)
Internationaux & européens
- Acronyme : COFECUB
Titre complet : Modèle de fiabilité et d’optimisation appliqués aux problèmes d’ingénierie
Dates : 2012-2015
Partenaires : Université Blaise Pascal et Université de São Paulo - Acronyme : TASSILI
Titre complet : Approche fiabiliste de la réhabilitation et de la réparation des structures endommagées par des matériaux composites
Dates : 2008-2011
Partenaires : Université Blaise Pascal et Université Technologique d’Oran
Nationaux
- Acronyme : ANR MODNAT
Titre complet : MODélisation probabiliste des phénomènes NATurels
Dates : 2012-2015
Partenaires : ONERA, IFREMER, EDF R&D, IFPEN, University of Brighton
Lien vers site web du projet : http://sites.onera.fr/MODNAT/project - Acronyme : ANR AHTOLA
Titre complet : Advanced Hybrid method for the TOLerance Analysis of complex system
Dates : 2011-2014
Partenaires : ENSAM Metz, IFMA, RADIALL, PHIMECA, VALEO, PIERBURG - Acronyme : INCERDD
Titre complet : Prise en compte des incertitudes pour des décisions durables
Dates : 2011-2014
Partenaires : LAEGO, INERIS, IREGE, I2M, IP, ERPI, Inocité, ADUAN, CUGN, DDT-54 - Acronyme : MEDITOSS
Titre complet : Méthodologie de Diagnostic des Tunnels et Ouvrages Souterrains en Service
Dates : 2010-2014
Partenaires : Institut Pascal, LGCIE, RATP, Sol Solution - Acronyme : LAHARISK
Titre complet : LAHARS (coulée de débris volcaniques et inondations associées) : métrologie in situ, rhéologie et modèles d’écoulements, évaluation quantitative des dommages, prévention et couverture financière
Dates : 2010-2013
Partenaires : LMV, IRSTEA, CNAM, LAMETA, IP - Acronyme : ANR SISBAT
Titre complet : Analyse et optimisation du comportement sismique de la maison individuelle avec toiture en charpentes industrialisées en bois – Couplage modélisation stochastique / expérimentation
Dates : 2009-2012
Partenaires : FCBA, CSTB, Université Blaise Pascal /Institut Pascal, LMT, L3S, RBGM, CEA
Lien vers site web du projet : http://sisbat.fcba.fr/ - Acronyme : ANR APPROFI
Titre complet : Approche PRObabiliste de la conception robuste en FatIgue
Dates : 2008-2011
Partenaires : CETIM, ENS Cachan, UTC, IFMA, MODART, PHIMECA
Lien vers site web du projet : http://pole-modelisation.univ-bpclermont.fr/cisssi/ - Acronyme : DRAST/IREX S3
Titre complet : Surveillance de Santé Structurale
Dates : 2007-2011
Partenaires : IFFSTARR, SYROKKO, EDF-DTG, CETE de Lyon, SNCF - Acronyme : ANR CISSSI
Titre complet : Calcul Intensif Stochastique et Sûreté des Systèmes Industriels
Dates : 2006-2010
Partenaires : Université Blaise Pascal, IFMA, ONERA, CEA, PHIMECA
Lien vers site web du projet : http://pole-modelisation.univ-bpclermont.fr/cisssi/ - Acronyme : PNISI
Titre complet : Projet National Ingénierie de la Sécurité Incendie
Dates : 2005-2011
Partenaires : 22 partenaires du secteur privé, 8 laboratoires et centres de recherche, 7 universités, 2 ministères et 11 organismes publics
Lien vers site web du projet : http://www.pnisi.fr
Publications & production scientifique (2008-2014)
75 |
ACL |
Articles dans des revues internationales ou nationales avec comité de lecture répertoriées par l’AERES ou dans les bases de données internationales (ISI Web of Knowledge, Pub Med…). |
ACLN |
Articles dans des revues avec comité de lecture non répertoriées dans des bases de données internationales. |
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ASCL |
Articles dans des revues sans comité de lecture. |
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12 |
INV |
Conférences données à l’invitation du Comité d’organisation dans un congrès national ou international. |
112 |
ACTI |
Communications avec actes dans un congrès international. |
64 |
ACTN |
Communications avec actes dans un congrès national. |
4 |
COM |
Communications orales sans actes dans un congrès international ou national. |
AFF |
Communications par affiche dans un congrès international ou national. |
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75 |
OS |
Ouvrages scientifiques (ou chapitres de ces ouvrages). |
OV |
Ouvrages de vulgarisation (ou chapitres de ces ouvrages). |
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DO |
Directions d’ouvrages ou de revues. |
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AP |
Autres productions : bases de données, logiciels enregistrés, traductions, comptes rendus d’ouvrages, rapports de fouilles, guides techniques, catalogues d’exposition, rapports intermédiaires de grands projets internationaux, etc. |
Rayonnement scientifique
Organisations de colloques, conférences, journées d’étude, écoles d’été de portée nationale/internationale
- Modeling and Numerical Methods for Uncertainty Quantification (MNMUQ 2014), French-German Summer School & Ecole Thématique CNRS, Porquerolles, France, September 1-5, 2014, soutiens Université Franco-Allemande, CNRS, AFM, Institut Pascal, ED SPI Clermont et IFMA, 65 participants, http://www.ifma.fr/summerschool2014
- 46th ESReDA Seminar, Reliability Assessment and Life Cycle Analysis of Structures and Infrastructures, Torino, Italy, May 29-30, 2014
- Journées de Fiabilité des Matériaux et des Structures, Aix en Provence, France, 9-10 avril 2014
- IUTAM Symposium on Multiscale Problems in Stochastic Mechanics, Karlsruhe, Germany, June 25-29, 2012, 35 participants, 23 papiers présentés, http://www.itm.kit.edu/dynamik/iutam-symposium/ , http://www.sciencedirect.com/science/journal/22109838/6/supp/C
- CIMSC’11, 2nd International Conference on Composite materials and structures, Oran, Algeria, November 28-30, 2011
- Uncertainty Quantification in Mechanics and Material Sciences, Theory and Practice, French-German Summer School, Pforzheim, Germany, August 22-26, 2011, 38 participants, soutiens Université Franco-Allemande et AFM, http://www.ifma.fr/summerschool2011
- 39th ESReDA Seminar, Challenges in Structural Safety and Risk Analysis, Coimbra, Portugal, October 19-21, 2010
- 3rd International Conference on Accelerated Life Testing for Reliability and Quality Control (ALT2010), Clermont-Ferrand, France, May 19-21, 2010
- CIMSC’09 : 1st International Conference on Composite materials and structures, Oran, Algeria, November 7-11, 2009
- Journées Méc@Proba - Probabilistic Approaches in Engineering Mechanics, IFMA, June 4, 2009, http://www.ifma.fr/lami/mpms/journee04.06.2009/index.html
- Journées Méc@Proba, IFMA, 28 janvier 2008, http://www.ifma.fr/lami/mpms/journee28.01.2008
Animation de réseaux
- Animation du GST Mécanique Probabiliste des Matériaux et des Structures devenu Mécanique & Incertain au sein de l’AFM (N. Gayton, J.-M. Bourinet)
Développement et diffusion de logiciels :
- FERUM, http://www.ifma.fr/FERUM. Code open source (licence GNU). 1100 téléchargements de septembre 2009 à septembre 2014 issus de 62 pays.
Moyens expérimentaux et/ou de calcul
Moyens de calculs
- serveur de calculs Alinéos quadri-processeurs AMD.
- cluster IBM à 28 noeuds bi-processeurs XEON.