Modélisation cinématique et mécanique des réseaux de fractures à l'échelle du massif rocheux


 AHLeGall    30/01/2020 : 22:55

thesard.jpg

30/01 : SOUTENANCE DE THESE D'Etienne LAVOINE (Géosciences Rennes)

Le jeudi 30 janvier 2020 14:00, en Salle de conf OSUR (RDC Bât. 14B, Campus de Beaulieu, Rennes), Etienne Lavoine soutient sa thèse intitulée "Modélisation cinématique et mécanique des réseaux de fractures à l'échelle du massif rocheux"



Devant le jury composé de :

Véronique MERRIEN-SOUKATCHOFF, Professeur (CNAM de Paris) / Rapporteur
Philippe RENARD, Directeur de recherche (Université de Neuchâtel) / Rapporteur
Nicolas MOES, Professeur (Ecole Centrale de Nantes) / Examinateur
Jean-Raynald DE DREUZY, Directeur de recherche (Université de Rennes 1) / Examinateur
Philippe DAVY, Directeur de recherche (Université de Rennes 1) / Directeur de thèse
Raymond MUNIER, Consultant (Terra Mobile Consultants) / Directeur de thèse
Caroline DARCEL, Chef de projet (ITASCA Consultants SAS) / Invitée



Résumé :

Les fractures sont des structures géologiques omniprésentes contrôlant les propriétés hydrauliques et mécaniques des roches. La modélisation numérique des réseaux de fractures constitue donc une étape indispensable pour la simulation du comportement physique des massifs fracturés, dans de nombreuses applications industrielles telles que le stockage de déchets nucléaires. Dans la plupart des cas, l’observation directe du volume fracturé n’est pas possible et les fractures ne peuvent être modélisées de manière déterministe. Les modèles stochastiques permettent de générer des réseaux en trois dimensions, statistiquement équivalents aux mesures et observations, mais négligeant les corrélations spatiales issues du processus chronologique de fracturation. D’autre part, les modèles purement mécaniques demandent des ressources numériques trop importantes, pour modéliser des réseaux de telles densités. L’objectif de cette thèse repose sur le développement de modèles génétiques, permettant de modéliser des réseaux de fractures multi-échelles, denses, à partir de lois simplifiées issues de la mécanique de la fracturation. Le processus de fracturation peut ainsi être décomposé en trois étapes : nucléation, propagation, et arrêt des fractures. Dans ces travaux, nous montrons que l’organisation spatiale et les lois d’échelle des réseaux ainsi générés résultent de ces processus. Nous quantifions ces corrélations à l’aide d’outils mathématiques issus de la théorie fractale, et déterminons leur impact sur les propriétés de connectivité des réseaux générés. Enfin, une étude plus fine des propriétés mécaniques des fractures telle que la friction, ainsi que des conditions limites en contraintes à l’origine de leur développement, montre l’importance de leur intégration dans le processus de modélisation génétique.

 

Abstract:

Fractures are ubiquitous geological structures controlling both the hydraulic and mechanical rock properties. Numerical modelling of fracture networks is therefore an important step for the simulation of physical processes in fractured rock mass, for many industrial applications such as nuclear waste disposal. Most of the time, a direct observation of the fractured volume is not feasible, and fractures cannot be modelled deterministically. Hence, the modelling must be stochastic, which makes it possible to generate three-dimensional networks,  statistically equivalent to measurements and observations, but neglecting the spatial correlations resulting from the chronological fracturing process. On the other hand, purely mechanical models require too much numerical resources to model such dense networks. This thesis aims to develop genetic models, making it possible to model multiscale, dense fracture networks using simplified mechanical rules. The fracturing process can be divided in three simplified stages: nucleation, propagation, and fracture arrest. In this work, we show that the spatial organization and scaling properties of such generated fracture networks result from these processes. We quantify these correlations using mathematical tools from the fractal theory and quantify their impact on the connectivity properties of generated networks. Finally, a refined study of fractures mechanical properties such as friction, and remote stress boundary conditions responsible for fracture development, showed how much they need to be considered into the genetic modelling framework.



Contact OSUR
Etienne Lavoine (Géosciences Rennes) / @

L'après thèse


 AHLeGall    29/01/2020 : 22:55

logo_geocontact2.jpg

29/01 : CAUSERIE GEOCONTACT

Le mercredi 29 janvier 2020 à 17:00, en salle de conf de l'OSUR (campus de Beaulieu, Bât.14B, RDC), GéoContact propose une causerie intitulée "L'après thèse"

Au programme, des discussions avec différents intervenants de "l'après thèse", allant de la présentation de post-doc pour les doctorants à différents concours pour les post-doctorants. Doctorants comme post-doctorants trouveront donc tout leur intérêt à venir, ainsi que toutes les autres personnes intéressées bien sûr ! Du temps de discussion sera prévu entre chaque session pour y poser toutes vos questions.

Le programme détaillé ci dessous:
- Présentation de la bourse Marie Curie ~ Sietske Batenburg
- Présentation du poste d'ATER ~ Camille Bouchez
- Le concours CNRS: attentes du jury, comment bien se préparer ~ Olivier Bour
- Le concours Maître de Conférence: attentes du jury, comment bien se préparer + l'Agreg spécial doctorat ~ Cécile Robin
- Retours d'expérience des deux concours ~ Mathieu Martinez et Rémi Marsac


Contact OSUR
Aurélie Wahl (Géosciences Rennes) / @


Sciences et scientifiques à l'ère de l'anthropocène : Une proposition d'écologie politique dans la recherche et dans les universités


 AHLeGall    29/01/2020 : 22:55

logo_Ar-Vuez.jpg

29/01 : CONFERENCE

Le mercredi 29 janvier 2030 à 18h30, Amphi B bât; 2A 'campus de Beaulieu), l'associaton Ar Vuez organise une conférence animée par Jean-Michel Hupé, chercheur CNRS en neurosciences et écologie politique à Toulouse, intitulée "Sciences et scientifiques à l'ère de l'anthropocène : Une proposition d'écologie politique dans la recherche et dans les universités"


Jan2020



Contact OSUR
Alain-Hervé Le Gall (OSUR multiCOM) / @


Intégrer les nouveaux paradigmes de l’Anthropocène : du droit international de l’environnement au droit du système Terre


 AHLeGall    23/01/2020 : 22:55

iode_anthropo-23jan2020-1.png

23/01 : SEMINAIRE INTERNATIONAL INTERDISCIPLINAIRE

Le jeudi 23 janvier 2020, de 8h45-17h, Salle de visioconférence (209), Faculté de Droit et de Science Politique (Université de Rennes 1), le laboratoire IODE organise un séminaire intitulé "Intégrer les nouveaux paradigmes de l’Anthropocène : du droit international de l’environnement au droit du système Terre"

23


Contact OSUR
Edgar Fernandez Fernandez et Claire Malwé, respectivement chercheur associé et maître de Conférences au laboratoire IODE


Jumeaux numériques des villes : explorer les multiples usages sociétaux


 AHLeGall    23/01/2020 : 22:55

Angeline_Kneppers.jpg

23/01 : SEMINAIRE OSUR d'Angeline Kneppers (Dassault Systems)

Le jeudi 23 janvier 2020 à 10:30, Salle de conférences de l'OSUR (RDC Bâtiment 14B, Campus de Beaulieu), Angeline Kneppers propose un séminaire intitulé "Jumeaux numériques des villes : explorer les multiples usages sociétaux"

Présentation

Cartographies et maquettes numériques en 3 dimensions, expériences immersives, intégration de résultats de modèles statiques et dynamiques, usage des techniques de gestion du cycle de vie des produits de l’industrie, …les villes et les territoires sont de plus en plus nombreux à se lancer dans des projets de création d'un Digital Twin ou Jumeau Numérique.

Qui y contribue, qui les utilise? Les jumeaux numériques évoluent vers des plateformes numériques de plus en plus complexes avec des finalités très diverses, que ce soit d’outil de gestion opérationnelle des services de la villes (objets connectés avec flux de données « temps réel »), d’outil d’aménagement urbain (SIG, CAO, BIM, PLM), d’outil de collaboration et d’aide à la prise de décision dans le cadre des schémas directeur des villes, ou encore d’outils de communication et de médiation citoyenne.

La présentation montre le projet de recherche et de développement Virtual Rennes, initié en 2017 dans le cadre d’une collaboration avec Rennes Métropole. Elle illustre son usage possible pour la collaboration de parties prenantes dans le cadre de la gestion de crues et inondations (démonstration crée en collaboration avec l’Institut de recherche Deltares).




Contact OSUR
Alain-Hervé le Gall (OSUR multiCOM) / @


Structure spatiale et connectivité au sein du stock de sole commune de Manche Est : Apport d’une approche holistique multi-traceur


 AHLeGall    13/01/2020 : 22:55

thesard.jpg

13/01 : SOUTENANCE DE THESE DE Marine Randon (Agrocampus Ouest, ESE)

Le lundi 13 janvier 2020 à 14h00 à l’Agrocampus Ouest de Rennes (65 rue de Saint-Brieuc, Amphithéâtre Moule), Marine Randon soutient sa thèse intitulée "Structure spatiale et connectivité au sein du stock de sole commune de Manche Est : Apport d’une approche holistique multi-traceur"

Résumé
La sole commune (Solea solea) est une espèce de poisson plat nourricerie-dépendante ayant été surexploitée en Manche Est (division VIId) au cours des dernières décennies. L’une des causes de ce déclin pourrait être le décalage entre l’unité de gestion (le stock) et l’unité fonctionnelle (la population). L’objectif de cette thèse était de déterminer la structure spatiale du stock de sole commune de Manche Est en se focalisant sur les stades de vie pré-adulte et adulte et de statuer sur le potentiel décalage entre l’unité de stock et la population sous-jacente. Pour cela, une approche holistique multi-traceur a été développée en combinant des approches populationnelles et individuelles aux résolutions spatiotemporelles variées. D’abord, une étude de la croissance populationnelle et de la synchronie des abondances aux âges a mis en évidence l’existence d’un signal à long terme de structure spatiale du stock en trois sous-unités avec l’isolement probable de l’une d’entre elles. Cette structure spatiale en trois sous-unités a également été mise en évidence par des analyses génétiques et de forme des otolithes. Une analyse de la microchimie des otolithes n’a quant à elle pas permis d’évaluer la connectivité reliant les nourriceries aux frayères. Enfin, un Indice semi-quantitatif de Différentiation du Stock (SDI) synthétisant les informations issues des différents traceurs a confirmé une forte structure spatiale en trois sous-unités. Ainsi, cette thèse a démontré une structure de type métapopulation de la sole commune en Manche Est qui devrait être prise en compte dans le processus d’évaluation et de gestion du stock afin d’atteindre les objectifs de gestion durable.



Contact OSUR
Marine Randon (Agrocampus Ouest, ESE) / @

Cénozoïque de Bretagne



affiche_mini_1.png

DU 01/04 AU 20/12 : EXPOSITION

Le Massif armoricain est principalement connu pour ses sols acides, en relation avec les roches anciennes qui le constituent. Il existe cependant quelques bassins dans lesquels des calcaires ont été exploités, parfois depuis l’Antiquité, pour la construction de maisons ou encore l’amendement des champs (Tréfumel, Le Quiou, Chartres-de-Bretagne …).

Ces calcaires se sont déposés durant les 55 derniers millions d’années lorsque la mer recouvrait la Bretagne, sous des climats tempérés à subtropicaux. L’exposition conçue par le service des collections de Géosciences Rennes retrace l’évolution géologique de la Bretagne durant cette période où elle fut recouverte à quatre reprises par des eaux chaudes, peu profondes et parcourues par une riche biodiversité (requins, poissons, mammifères marins, mollusques, crustacés…).

A découvrir du 1er avril au 20 décembre 2019 au musée de Géologie de l'université de Rennes 1 (bât.5 du campus de Beaulieu, Rennes)



Scutelle2
Echinoderme scutelle © Damien Gendry


Requin CarcharodonMegalodon
Dent de requin Carcharodon Megalodon © Damien Gendry



Contact OSUR
Damien Gendry (Responsable des collections géologiques, Géosciences Rennes) / @


Ressources en eau et transferts de solutés dans les zones altérées superficielles des régions de socle


 AHLeGall    19/12/2019 : 22:55

thesard.jpg

19/12 : SOUTENANCE DE THESE DE Quentin Courtois (Géosciences Rennes)

Le jeudi 19 décembre 2019 à 14:30 ,en amphi M de l'ESIR (bât 42, Campus de Beaulieu, Université de Rennes 1), Quentin Courtois soutient sa thèse intitulée "Ressources en eau et transferts de solutés dans les zones altérées superficielles des régions de socle"

Devant le jury composé de :

Benoît Dewandel : DR BRGM Montpellier / Rapporteur
René Lefebvre : Professeur INRS Québec / Rapporteur
Jocelyne Erhel : DR INRIA / Examinatrice
Olivier Bour : Professeur Université de Rennes / Examinateur
Jean-Raynald de Dreuzy : DR CNRS / Directeur de thèse
Laurent Longuevergne : DR CNRS / Co-directeur de thèse

 

Résumé : Ressources en eau et transferts de solutés des zones altérées superficielles des régions de socle
Les systèmes aquifères représentent une des principales ressources en eau potable actuellement, et sont directement connectés au cycle hydrologique dont ils constituent une partie souterraine. Dans le cadre du changement climatique est apparue la nécessité de développer un outil de modélisation numérique à même de rendre compte de la dynamique des systèmes aquifères de France. En Bretagne, les aquifères principaux sont sis sur un socle cristallin, peu profonds et très hétérogènes mais sont connectés directement aux rivières dont ils constituent le stock principal. Les données disponibles pour l’analyse de ces systèmes sont relativement faibles, nécessitant le développement d’une  approche parcimonieuse mais à même de rendre compte de la complexité de la dynamique des systèmes aquifères situés dans les premiers mètres de roche altérée. L’approche développée ici est de modéliser les écoulements dans les versants qui sont agrégés dans la rivière dont les données de débits servent de point de comparaison à la calibration du modèle. Le modèle, couplé à des analyses de récession des débits en rivière, montre une bonne capacité à reproduire les processus d’écoulement des aquifères de socle, tout en donnant des indices sur le type de données nécessaires à la caractérisation de la physique de ces aquifères.

Abstract : Fractured aquifers water resources ans solute transfers
Aquifers are one of the most valuable water resources to be used. They are connected to the water cycle of which they constitute the underground part. Need for a numerical tool suited to model France aquifers was pointed out in order to depict  their dynamic within the global warming context. In Brittany, a France region, there are mainly shallow, heterogeneous crystalline aquifers, but well connected to the hydrological network, for which they are the main reservoir. Available data to analyze these aquifers are really scarce, requiring a parcimonious modelling approach. But they need to take into account the hich complexity of shallow altered aquifers. The devellopped model’s main aim is hillslopes flow modelling. The outgoing flow are aggregated in river, whose data are used for calirbation. The model compared to recession analysis shows a good ability to reporduce flowing processes, and describing the kind of data needful to infer shallow aquifers dynamics.



Contact OSUR
Quentin Courtois (Géosciences Rennes) / @

Perception écologique et sociale de la biodiversité des espaces verts urbains publics


 AHLeGall    19/12/2019 : 22:55

thesard.jpg

19/12 : SOUTENANCE DE THESE DE Alice Meyer-Grandbastien (ECOBIO)

Le jeudi 19 décembre 2019 à 14:00, salle de conf OSUR (RDC Bât.14B, Campus de Beaulieu, Université de Rennes 1),Alice Meyer-Grandbastien soutient sa thèse intitulée "Perception écologique et sociale de la biodiversité des espaces verts urbains publics"

Devant le jury composé de :

Thierry Tatoni : Professeur, IMBE, Université Aix-Marseille (rapporteur)

Laurent Simon : Professeur, Université Paris Sorbonne (rapporteur)

Elisabeth Guillou : Professeure, Université de Brest (examinatrice)

Yves Petit-Berghem : Professeur, ENSP Versailles (examinateur)

Françoise Burel : Directrice de recherche, Université de Rennes 1 (directrice de thèse)

Benjamin Bergerot : Maître de conférences, Université de Rennes 1 (co-directeur de thèse)

Emmanuelle Hellier : Professeure, Université de Rennes 2 (co-directrice de thèse)

 

Résumé

Dans un contexte d’urbanisation mondiale croissante, des travaux de recherche interdisciplinaire sont nécessaires pour une approche intégrée et appliquée articulant les bénéfices environnementaux et sociaux des espaces verts urbains (EVU) publics. Le premier objectif de ce travail de thèse a été d’analyser les processus sous-jacents de la relation établie dans la littérature entre la diversité d’espèces dans les EVU publics et la restauration psychologique des usagers. L’hypothèse posée était que dans les EVU publics l’hétérogénéité paysagère, un paramètre environnemental associé à la diversité d’espèces, est perceptible par les usagers et favorable à leur restauration psychologique. Sur la base des résultats, le second objectif a été d’identifier des pratiques d’aménagement et de gestion des EVU publics permettant de favoriser à la fois la biodiversité et la restauration psychologique des usagers. Nous avons démontré que dans les EVU publics l’hétérogénéité paysagère configurationnelle, précisément le mélange des trois strates de végétation et des zones fleuries, est perçue par les usagers et favorise leur restauration psychologique. L’hétérogénéité paysagère est donc un facteur explicatif de la relation entre la diversité d’espèces et la restauration psychologique des usagers. Nous avons également mis en évidence que la perception d’hétérogénéité paysagère par les usagers est particulièrement induite par des variations de hauteur de la végétation. En outre, le sexe, le parcours géographique, ainsi que la diversité des activités des usagers ont une influence sur leur perception de l’hétérogénéité paysagère dans les EVU publics. Nous avons donc ensuite identifié des pratiques d’aménagement et de gestion permettant d’augmenter le mélange de différentes hauteurs des trois strates de végétation et des zones fleuries au sein des EVU publics.

Abstract

In a context of increasing global urbanization, interdisciplinary research is needed towards an integrated and applied approach that articulates the environmental and social benefits provided by public urban green spaces (UGS). The first objective of this thesis was to analyze the underlying processes of the relationship demonstrated in the literature between species diversity and psychological restoration of visitors in public UGS. Our hypothesis was that landscape heterogeneity, an environmental parameter that is related to species diversity within public UGS, is perceivable by visitors and beneficial to their psychological restoration. Following the results, the second objective was to identify planning and management practices of public UGS that promote both biodiversity and visitors’ well-being. We showed that landscape configurational heterogeneity, precisely the mixing of the three strata of vegetation and flower areas, is perceived by visitors and favors their psychological restoration. Landscape heterogeneity is thus an explanatory factor in the relationship demonstrated between species diversity in public UGS and psychological restoration of visitors. We also showed that visitor’s perception of landscape heterogeneity is especially induced by variations in the vegetation height. Moreover, visitor’s gender, childhood environment, and diversity of activities have an influence on their perception of landscape heterogeneity. We then identified planning and management practices of public UGS that enhance the mixing of different heights of the three vegetation strata and flower areas.



Contact OSUR
Alice Meyer-Grandbastien (ECOBIO) / @

 Géométries et bilan érosion-sédimentation d’un rétro-bassin d’avant-pays durant son évolution finie-orogénique et post-orogénique : le cas du système Pyrénées / bassin d’Aquitaine / golfe de Gascogne de 38 à 0 Ma
AHLeGall Le mercredi 18/12/2019 - 22:55:49 |