Modélisation et optimisation des structures en coque par éléments finis

Les structures en coque peuvent apparaître dans des domaines variés comme en hydraulique (réservoirs, conduites) en aéronautique (fuselage, hélices, ailes d’avion) en ingénierie mécanique (coque de navire, carrosserie automobile) ou encore, dans celui qui m’intéresse plus particulièrement, en génie civil (toitures en coque, ponts courbés, barrages voûtes). La conception de structures en coque nécessite de savoir allier des connaissances en esthétisme, en analyse structurale et en tech-nique de construction. Ces structures géométriquement complexes obligent l’ingénieur à recourir au calcul numérique en utilisant, par exemple, des logiciels de calcul par EF (Éléments Finis) qui permet-tent d’analyser leur comportement structural. D’ailleurs, selon J.-L. Batoz dans [2], environ les trois quarts des modélisations numériques de structures nécessitent l’utilisation d’éléments finis de type coque. De plus, une des problématiques actuelles pour l’ingénieur civil est de savoir interpréter les résultats obtenus par ces logiciels. En effet, il est toujours plus difficile de porter un jugement sur le résultat d’un calcul qui a été effectué à notre place par un ordinateur. C’est la raison pour laquelle je suis inté-ressé à savoir exactement ce qui se cache derrière la « boite noire » de ces logiciels de calcul par élé-ments finis, en formulant moi-même l’un de ces éléments.