Micro-scale driven Models for Discrete Materials (MiMoDiM)

Financement

Agence National de la Recherche (ANR) : Appel à projet Jeune Chercheur Jeune Chercheuse (JCJC)

Comité ANR : Modèles numériques, simulation, applications (CE46)

Référence du projet : ANR-22-CE46-0001

Période du financement  : du 1^er janvier 2023 au 31 décembre 2026

Coordinateur : Antoine WAUTIER (INRAE)

Collaborateurs : Nadia BENAHMED (INRAE), François NICOT (USMB), Antoinette TORDESILLAS (The Univ. of Melbourne), Mehdi Pouragha (Carleton Univ.)

Budget : 230 k€

Résumé

Le projet MiMoDiM a pour but de développer une nouvelle classe de modèles constitutifs capables de rendre compte à toutes les échelles de la microstructure complexe des matériaux granulaires. En gardant à l’esprit les processus physiques en jeu, l’utilisation d’outils d’analyse des réseaux complexes et de techniques d’apprentissage automatique permettra d’isoler des descripteurs statistiques de leur microstructure à partir de simulations numériques et d’images micro-tomographiques. Par la description des mécanismes à l’échelle mésoscopique, MiMoDiM offre la possibilité d’incorporer explicitement des informations micro-structurelles dans des lois de comportement. En décrivant tous les modes de rupture des matériaux granulaires et les changements de microstructure induits par plusieurs techniques de renforcement, les modèles développés contribueront à la sécurité et la durabilité des ouvrages (e.g. barrages, éoliennes, centrales nucléaires) construits sur (ou dans) des géomatériaux.

Equipe 

INRAE, Aix-Marseille Université, UMR RECOVER - Equipe Géomécanique Génie Civil Décision Risque (G2DR), Aix-en-Provence, France

• Antoine Wautier : Ingénieur chercheur IPEF en géomécanique (coordinateur)
• Nadia Benahmed : Chargée de recherche en géomécanique 
• Peter Adesina : Post-doctorant (18 mois, 2023-2024) on "Multiscale geomechanics: How to embed complex system properties across the scales?"
• Aoxin Li : stagiaire M2 (6 mois, 2023), doctorante (2024-2027) on "Advanced micromechanical models for suffusive granular materials"
• Wenqing Qu : stagiaire M2 (6 mois, 2023) on "Machine learning from a mesoscale perspective"

Université Savoie Mont-Blanc, Laboratoire EDYTEM, Le Bourget-du-Lac, France

• François Nicot : Directeur de recherche en géomécanique

Carleton University, Civil and Environmental Engineering department, Ottawa, Canada

• Mehdi Pouragha : Assistant Professor in Geomechanics

The University of Melbourne, School of Mathematics, Melbourne, Australia

• Antoinette Tordesillas : Professor in Mathematics and Statistics

Produits de la recherche

Articles

Peter Adesina, Antoine Wautier, and Nadia Benahmed. A micromechanics-based classification of the regimes delineating the behaviour of gap-graded soils. Computers and Geotechnics, 168:106165, 2024.

Actes de conférences

Wautier, A., Li, A., Qu, W., Pouragha, M. & and Nicot, F. (2024) Multi-scale modeling of granular materials using mesoscale machine learning approach. Proceedings of the IS-Grenoble 2024 conference on Geomechanics from Micro to Macro.

Présentations dans des congrès

Adesina P., Wautier A., Benahmed N. (2023). A micromechanics-based classification of gap-graded materials. Presented at : 34th ALERT workshop, Aussois, France (2023-09-25 - 2022-09-27), Poster.

Rapports de stage

Wenqing QU, Antoine Wautier (supervisor). (2023) Research internship on multi-scale geomechanics: Machine learning from a mesoscale perspective. Master "Artificial Intelligence and Advanced Visual Computing" from Ecole Polytechnique, Palaiseau, France.

Aoxin LI, Antoine Wautier (supervisor). (2024) Multi-scale maechanics: DEM simulation and Machine learning from meso-scale perspectives. Master in Civil Engineering, International Program "Geomechanics, civil engineering and risks" from Université Grenoble Alpes, Grenoble, France.