Performances thermomécaniques des groupes de pieux énergétiques

Les pieux thermo-actifs se sont hissés au premier rang des géostructures énergétiques. Cette thèse a enrichi les connaissances actuelles des performances thermomécaniques de ces fondations. Les résultats suggèrent que les propriétés mécaniques du sol et des structures ont un impact similaire sur la réponse globale de la fondation lorsqu'elle est soumise à des charges verticales et à des variations de température uniformes. Cela implique qu'une stratégie de conception unique peut être utilisée pour obtenir des performances optimales. 

La performance locale des pieux à énergie unique a été étudiée en considérant les effets d’une potentielle fissuration du béton. Des analyses numériques ont montré que la structure est capable de s'adapter aux contraintes imposées, en lui fournissant simplement une capacité de ductilité minimale. Ce dernier critère correspond au taux d'armature minimal pour les traverses classiques en béton armé.

La question d’une potentielle défaillance géotechnique induite a également été examinée. L’analyse suggère que les charges de déplacement imposées, telles que la variation de température, ne peuvent pas provoquer un effondrement par perte d'équilibre en raison du comportement ductile intrinsèque d'un pieu encastré dans le sol. Cependant, des déformations plastiques induites à l'interface sol-pieu peuvent provoquer des tassements indésirables relatifs à l’état limite de service. On peut alors conclure que les critères de stabilité sont couverts par un dimensionnement conceptuel simple, alors que les limites de tassement nécessitent quelques analyses supplémentaires.

Ces résultats peuvent contribuer à une conception optimisée, rentable et plus résiliente des fondations thermoactives, qui ont un potentiel particulièrement prometteur, de pousser le domaine de la construction à la lumière du développement durable.

Plus d’informations sur la thèse : Swiss National Science Foundation N°174575, COST Action TU1405.