Géomécanique (GEOL501_ST)

Volume horaire

Présentation

Mécanique des milieux continus : petites déformations, contraintes, lois de comportement classiques dont élasticité linéaire. Ce cours introduit le formalisme tensoriel pour décrire les déformations et les contraintes. Applications (en TD et en TP) à des problèmes en Sciences de la Terre (déformation crustale, théorie d'Anderson, déviateur des contraintes crustales, rhéologie des roches, mesure de limite élastique, etc).

Objectifs

Mesurer et modéliser le comportement mécanique d'un objet/structure géologique de petite ou grande taille, à des échelles de temps courtes ou longues.

Compétences acquises

• Mesure et calcul des déformations principales, de la déformation d'un segment, des contraintes s'exerçant sur une facette.
• Savoir utiliser le formalisme tensoriel en déformation et contrainte.
• Relier déformation et contrainte.
• Connaître les lois de comportement classiques, et les ordres de grandeur associés.
• Modéliser un problème de mécanique en géologie (en élasticité ou en visco-élasticité).

Plan du cours

I – Déformations

1) Position, déplacement, transformation

2) Notion intuitive de déformation

3) Tenseur des petites déformations

4) Propriétés et utilisation du tenseur

5) Déformations principales

6) Quelques déformations classiques

7) Isométries

II – Contraintes

1) Introduction

2) Vecteur – contrainte

3) Tenseur des contraintes

4) Contraintes principales ; pression et contrainte déviatorique

5) Diagramme de Mohr

6) Equilibre

III – Lois de comportement

1) Résultats expérimentaux

2) Mécanismes à micro-échelle

3) Elasticité

4) Rupture fragile

5) Viscosité et visco-élasticité

Diplômes intégrant ce cours

• Cursus master en ingénierie : géosciences, géologie du génie civil, géotechnique
• Licence Sciences de la Terre (L1, L2, L3)