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vent tisser des liens étroits avec des disciplines comme l'économie, la gestion, les sciences sociales, ou des

champs transdisciplinaires comme l'aménagement et le développement durable, par exemple.

Ces liens apparaissent dans l'ensemble des activités de recherche menées à l'École des Ponts Paris-

Tech, aussi bien dans les problématiques traitées par les chercheurs de ses laboratoires (comme l'opti-

misation d'une structure prenant en compte l'analyse de son cycle de vie ou la modélisation

mathématique de l'interaction entre les politiques urbaines et les formes urbaines, ou encore la pros-

pective économique vue sous l'angle du développement durable) que dans la variété de forme de ses ré-

sultats, mêlant productions académiques, partenariats industriels et participation au débat public.

Pour répondre au meilleur niveau à des besoins de formation d'ingénieurs en constante évolution,

pour contribuer à l'attractivité et à la visibilité de l'École des Ponts ParisTech dans son ensemble, aussi

bien pour les futurs ingénieurs et docteurs que pour leurs employeurs, l'excellence doit bien sûr se re-

trouver sur l'ensemble des axes de développement de la recherche de l'École des Ponts ParisTech.

La recherche représente dans le budget de l'École des Ponts ParisTech environ 16 M€ dont 5,1 M€ de

ressources propres (contrats de recherche partenariale, projets ANR, etc). Ces activités sont réparties au

sein de onze unités de recherche, le plus souvent communes avec d'autres organismes comme le CNRS,

le LCPC, l'université Paris-Est Marne-la-Vallée, AgroParisTech, l'Inrets, l'université Paris-Est Créteil, etc.

Ces unités bénéficient des moyens affectés par leurs tutelles et regroupent fin 2009 environ 250 chercheurs

permanents et 230 doctorants (inscrits à Université Paris-Est), ceci incluant 90 chercheurs permanents

de l'École des Ponts ParisTech et 26 allocataires de recherche sur fonds propres de l'École.

L'année 2009 a été marquée par la première évaluation reconnue nationalement par l'ensemble des la-

boratoires de l'École des Ponts ParisTech. En effet, les unités de recherche ont été évaluées par l'Agence

d'évaluation de la recherche et de l'enseignement supérieur (Aeres). Cette entité indépendante a rendu vi-

site aux unités, a évalué leurs bilans (sur les quatre années passées) et leurs projets scientifiques pour la

période 2010-2013. La rédaction de ces projets est l'occasion pour chaque laboratoire, chaque équipe de

recherche, chaque chercheur individuel, de prendre un peu de temps et de recul pour réfléchir à ce qu'il

fera à moyen terme.

C'est le moment pour imaginer des réorientations scientifiques et des réorganisations de laboratoire.

En 2009, le LEESU est né de la fusion des "anciens» Cereve et LGUEH. Début 2010, le Certis viendra

IÉcole des Ponts Paris Tech - Rapport d'activité de recherche 2009

L'édito de Serge Piperno

Directeur de la recherche de

l'École des Ponts ParisTech renforcer les rangs du LIGM (Laboratoire d'informatique Gaspard Monge, UMR CNRS de UPE-Marne-la-

Vallée, ESIEE) qui passera sous cotutelle "Ponts». Au même moment, l'ensemble du laboratoire Navier de-

viendra une UMR CNRS, LCPC et l'École des Ponts ParisTech.

Ces changements sont importants. Ils révèlent des orientations scientifiques et la naissance d'entités plus

fortes et plus visibles. Mais n'oublions pas que les laboratoires se soumettent à une évaluation détaillée suivant

plusieurs critères précis et résumés dans une notation globale: nos dix laboratoires ont collectivement obtenu

d'excellentes notes (cinq notes maximalesA+, quatre notesA, une noteB) qui renforcent la visibilité de notre

recherche, donc de l'École des Ponts ParisTech elle-même. Mentionnons également que l'École des Ponts Pa-

risTech entre dans le Laboratoire de météorologie dynamique (UMR CNRS, ENS Ulm, École polytechnique,

université Pierre et Marie Curie) en y affectant un chercheur permanent recruté, directeur du laboratoire.

Ces quelques lignes résument finalement la dualité que les chercheurs des laboratoires de l'École des Ponts

ParisTech sont encouragés à cultiver: d'une part, rechercher et conserver le meilleur niveau académique (Xha-

bilitations à diriger des recherches et Ythèses soutenues, Zarticles dans le Web of science ou revues de

rangA), attesté par des évaluations scientifiques très positives, et, d'autre part, s'assurer de mener des re-

cherches "pertinentes», non nécessairement finalisées mais "applicables», susceptibles d'être au coeur de par-

tenariats industriels, sous formes de chaires d'enseignement et de recherche ou de contrats de recherche

partenariale, nos ressources propres ayant crû en 2009 de plus de 30%!

Toute cette activité constitue un socle d'une qualité indéniable pour le développement de l'École des Ponts

ParisTech, support pour la formation d'ingénieurs et de docteurs et soutien aux secteurs professionnels pu-

blics et privés. Elle permet de jouer pleinement son rôle dans les partenariats structurants que sont les PRES

Université Paris-Est, ParisTech, le RTRA (Paris School of Economics) et le réseau scientifique et technique

du MEEDDM, attendu pour fin 2012 sur la cité Descartes.

Serge Piperno

Directeur de la recherche

IIÉcole des Ponts ParisTech - Rapport d'activité de recherche 2009

Bilan qualitatif

Présentation institutionnelle du

laboratoire

Créé le 1

er janvier 2007, dirigé par Olivier Coussy dès sa création, le laboratoire Navier est une unité de recherche commune à l'École des Ponts ParisTech et au LCPC, dont une par- tie constitue également une unité mixte avec le

CNRS (UMR113). Bien noté par l'Aeres en

2009 (A+), il devient, au 1

er janvier 2010 une unité mixte de recherche de l'École des Ponts

ParisTech, du LCPC et du CNRS. Olivier

Coussy, décédé brutalement au tout début

2010, laisse un laboratoire en plein développe-

ment et fort d'une reconnaissance déjà im- pressionnante, mais aussi un grand manque parmi ses collègues de travail et ses confrères de par le monde. L'École a été et sera associée aux hommages passés et futurs rendus à Oli- vier Coussy.

Le Laboratoire Navier réunit près de cent

cinquante personnes dans les domaines de la mécanique et de la physique des matériaux, des structures et des géomatériaux. Les recherches menées concernent le génie civil, l'environne- ment et le développement durable, l'énergie et les transports.

Les applications portent en particulier sur

l'éco-conception, la durabilité et l'ingénierie

1École des Ponts Paris Tech - Rapport d'activité de recherche 2009

UR NAVIER

UR NAVIER

Unité de recherche Navier

Laboratoire commun

Université Paris-Est

École des Ponts ParisTech

LCPC

Université Paris-Est/Laboratoire Navier

École des Ponts ParisTech

6-8, avenue Blaise-Pascal

Cité Descartes - Champs-sur-Marne

77455 Marne-la-Vallée cedex 2

Tél.: 01 64 15 37 27

Fax : 01 64 15 37 41

LCPC

58, boulevard Lefebvre

75732 Paris cedex 15

Tél. : 01 40 43 50 00

Fax : 01 40 43 54 98

Site internet

http://navier.enpc.fr/

Directeur:Olivier Coussy

Secrétaire générale:Adélaïde Féraille

Directeur délégué UMR 113:

Philippe Coussot puis François Chevoir,

à partir du 1

er octobre 2009

Secrétariat:Nadine Catoire

Effectifs

47chercheurs,

77doctorants,

19postdoctorants,

26ingénieurs, techniciens et

administratifs.

Lien vers rapports Aeres

http://www.aeres-evaluation.fr/content/ download/12340/177077/file/EVAL-

0772517TS2100012355-UR-RAPPORT.pdf

des matériaux et des structures, la géotech- nique, le stockage géologique (déchets ra- dioactifs, CO2, gaz), l'ingénierie pétrolière et la maîtrise des nuisances sonores, et donnent lieu à une forte activité contractuelle. Les re- cherches entreprises sont théoriques et numé- riques (méthodes de changement d'échelle, simulations discrètes, méthodes par éléments finis, etc) ainsi qu'expérimentales, en particulier

à l'aide de grands équipements (imageur par

résonance magnétique, micro-tomographe, ap- pareil à cisaillement simple annulaire, chambre d'étalonnage) et de démonstrateurs (passerelle en matériaux composites, grid-shells, struc- tures mixtes béton-bois, etc).

Les sept équipes du laboratoire

Le CERMES

L'équipe "Géotechnique», connue sous le

nom de Cermes, (resp. P.Delage) mène des re- cherches expérimentales, théoriques et numé- riques en mécanique des sols et des roches.

Le premier thème sur les interactions sol-

structure concerne des simulations numé- riques sur l'effet de la corrosion sur le comportement des murs en terre armée, la mise au point d'un outil de calcul des dallages non armés basé sur le code Cesar-LCPC qui devrait permettre de préciser des dispositions du DTU sur le dimensionnement, la poursuite des travaux sur les mécanismes de transfert de charge dans les sols renforcés par inclusions rigides (PN Asiri) et sur le comportement cy- clique des pieux (ANR et PN Solcyp) avec la mise en évidence de l'évolution du frottement local à grand nombre de cycles, ainsi que sur le renforcement des loess par injection de coulis spécifiques (SNCF) avec la réalisation d'essais d'injection sur site pour la mise au point d'un protocole spécifique adapté, enfin le début d'une étude sur le blocage d'un écoulement d'eau par l'injection d'un produit de colmatage (PN Erinoh). Le deuxième thème sur les couplages (thermo-hydro-chimio-mécaniques) dans les géomatériaux comprend des travaux sur le stockage des déchets radioactifs relatifs au comportement des barrières ouvragées et des argiles : projet européen Timodaz (modélisa- tion et expérimentation sur l'endommage- ment) ; argilite du callovo-oxfordien (Andra); argile yprésienne (Euridice) ; craies non satu- rées de carrière souterraines (Ineris). L'effet de la sécheresse sur les constructions est étudié numériquement (BRGM et ANR Argic) et ex- périmentalement à l'aide d'une chambre envi- ronnementale (soutien Maif, ANR-Ter

Douest). Le comportement HM des plates-

formes ferroviaires anciennes sans drainage (SNCF) est étudié ainsi que le comportement d'un loess naturel non saturé sur un nouvel ap- pareil triaxial à mesures hydriques locales. No- tons enfin le comportement des remblais en sols traités (ANR TerDouest). Les travaux en géotechnique offshore ont porté sur le com- portement d'argiles molles profondes (projet

CITEPH) et sur le comportement des sols ga-

zeux (Ifremer, JIP Ifremer, Fugro, Total, BP,

Exxon-Mobil). Les travaux sur le stockage du

CO2ont concerné les couplages THM dans

les ciments pétroliers en fond de puits (Total) et le comportement THMC de sables bitu- mineux lors d'injection de vapeur (SAGD,

Total, IFP).

Le troisième thème sur les sols et roches

granulaires comprend la poursuite des re- cherches sur l'identification des propriétés dy- namiques de sables (LCPC Paris et Nantes), une mission d'essais au pressiomètre cyclique pour l'évaluation du risque de liquéfaction en

Guadeloupe (ANR Belle-Plaine), l'interpréta-

tion des anomalies thermiques observées sur les failles lors d'un séisme à partir du caractère endothermique de la réaction de décomposi- tion minérale (IPGP et ENS), l'étude expéri- mentale à l'Acsa d'un matériau de faille modèle

2École des Ponts ParisTech - Rapport d'activité de recherche 2009

avec une attention particulière portée sur les perturbations du cisaillement, une recherche sur le creusement des tunnels en terrains for- tement tectonisés (liaison ferroviaire Lyon-

Turin, Cetu) afin d'optimiser les conditions de

creusement et de soutènement, enfin une étude expérimentale des joints naturels en re- lation avec le comportement des tunnels en milieu fracturé (LRPC Toulouse).

L'équipe "Dynamique des structures et

identification»

L'équipe "Dynamique des structures et

identification» traite de problèmes de dyna- mique sous des aspects variés.

Un premier thème concerne le contact

et le frottement en dynamique. Nous cherchons à étendre aux problèmes vis- coélastiques l'approche à deux échelles ini- tialement développées pour les problèmes de multicontact élastiques, travaux utiles pour des applications telles que le bruit de roulement et la résistance au roulement, où l'on s'intéresse à la dissipation d'éner- gie dans les assemblages boulonnés sous sollicitations dynamiques durant les phé- nomènes de micro-glissement. Un deuxième thème s'intéresse au dévelop- pement de diverses méthodes numériques pour le calcul de la propagation d'ondes acous- tique ou mécanique, principalement pour les moyennes et hautes fréquences. Des modes d'ondes sont déterminés par la résolution de problèmes simples et sont ensuite utilisés pour résoudre des problèmes sur une structure complète.

Un troisième thème concerne l'effet d'une

foule de piétons sur les ouvrages. Les modèles étudiés s'inspirent des modèles discrets et sont adaptés à la foule en représentant chaque pié- ton par un grain circulaire rigide actif pouvant choisir sa direction.

3École des Ponts ParisTech - Rapport d'activité de recherche 2009

UR NAVIER

Le dernier thème traite de méthodes d'iden-

tification de paramètres à travers trois cas: l'identification des caractéristiques mécaniques des différentes couches d'un sol stratifié, l'identification des caractéristiques modales non stationnaires à partir de réponses vibra- toires de structures et l'identification des para- mètres dans les forces de contact nano-pointe-surface dans un essai de micro- scopie de force atomique.

L'équipe "Structures hétérogènes»

L'équipe "Structures hétérogènes» (resp.

K.Sab) aborde des recherches dans le domaine

de la mécanique des matériaux et des struc- tures. Les travaux théoriques portent sur l'éla- boration de méthodes d'homogénéisation (périodique ou aléatoire), et de méthodes nu- mériques appliquées aux matériaux hété- rogènes et aux structures multicouche, en particulier du génie civil (plaques, dalles, chaus- sées...). Ils portent également sur la recherche de structures innovantes par la combinaison de matériaux choisis pour leurs performances à la fois mécaniques et environnementales (bois, polymères, composites, les bétons spé- ciaux pouvant intégrer des liants verts).

L'équipe "Micromécanique et calcul

des structures»

L'équipe"Micromécanique et calcul des

structures»(resp.P.de Buhan puis L.Dor- mieux) élabore des outils de calcul destinés aux ingénieurs en s'appuyant sur les méthodes de changement d'échelle pour formuler des mo- dèles mécaniques utilisables, applicables aux ouvrages du génie civil et principalement aux matériaux poreux et hétérogènes qui les consti- tuent (matériaux à base cimentaire, argilités, ouvrages renforcés).

L'équipe "Physique et mécanique des

milieux poreux»

L'équipe "Physique et mécanique des mi-

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