Ce projet de maîtrise visait à évaluer l'impact du passage des véhicules lourds sur le noyau des barrages et à établir une méthodologie pour définir des critères de déformation admissibles et rationnels. Ces critères seraient utilisés par Hydro-Québec pour réguler la charge maximale autorisée en fonction du nombre de passages sur les barrages. Plus spécifiquement, grâce à l'instrumentation des barrages pour mesurer les contraintes et les déformations induites par le trafic lourd (Chapitres 3 et 4), la réalisation d'essais de déformation permanente en laboratoire (Chapitre 4) et la modélisation numérique par éléments finis (Chapitre 5), il a été possible de développer un modèle numérique (Chapitre 4) permettant de prédire le taux de déformation du noyau sous l'effet du trafic lourd, en prenant en compte les contraintes appliquées sur le noyau (q et σ₃), les caractéristiques du matériau du noyau (d₅₀, 𝜌$_𝑑$ et 𝑆$_w$) et les conditions climatiques (été ou dégel). En outre, des critères de décision ont été proposés (Chapitre 5), notamment un critère de stabilité exigeant que le taux de déformation permanente reste inférieur à 2.25E-02 με/cycle pour que le matériau reste dans la plage A de la théorie du shakedown, et un critère géométrique concernant la déformation permanente maximale (Δℎ$_{𝑐𝑜𝑟𝑒}$), définie comme la déformation admissible avant que le noyau ne commence à accumuler de l'eau à son sommet et ne puisse plus se drainer. En conclusion, des outils de gestion ont été élaborés pour examiner les scénarios de circulation des véhicules lourds, y compris ceux hors normes, sur les barrages. Ces outils permettent de définir les charges maximales autorisées et le nombre maximal de passages (Chapitre 5). Leur objectif est de simplifier le processus décisionnel des responsables des barrages afin d'assurer une circulation sécurisée des véhicules lourds sur les barrages en remblai au Canada. ----------------------------------------------------------------- / This master's project aimed to assess the impact of heavy vehicle traffic on the core of dams and to establish a methodology for defining rational and acceptable deformation criteria. These criteria would be used by Hydro-Québec to regulate the maximum allowable load based on the number of passages on the dams. Specifically, through instrumentation of the dams to measure stresses and deformations induced by heavy traffic (Chapters 3 and 4), laboratory tests for permanent deformation (Chapter 4), and finite element numerical modeling (Chapter 5), it was possible to develop a numerical model (Chapter 4) to predict the core strain rate under the influence of heavy traffic, taking into account the stresses applied on the core (q et σ₃), core material characteristics (d₅₀, 𝜌$_𝑑$ et 𝑆$_w$), and climatic conditions (summer or thaw). Furthermore, decision criteria were proposed (Chapter 5), including a stability criterion requiring the strain rate to remain below 2.25E-02 με/cycle for the material to remain within the A range of the shakedown theory, and a geometric criterion concerning the maximum permanent deformation (Δℎ$_{𝑐𝑜𝑟𝑒}$), defined as the permissible deformation before the core begins to accumulate water at its top and cannot drain anymore. In conclusion, management tools were developed to examine heavy vehicle traffic scenarios, including those that are non-standard, on the dams. These tools enable the definition of maximum allowable loads and the maximum number of passages (Chapter 5). Their goal is to facilitate the decision-making process for dam managers to ensure safe heavy vehicle traffic on embankment dams in Canada.

Ce mémoire s'inscrit dans un projet de recherche qui vise à modéliser un matériau composite tissé taffetas dans le cas d'un écrasement. Les industriels sont intéressés à comprendre les mécanismes d'endommagement des matériaux composites et avoir les différents paramètres mécaniques pour faire une modélisation précise qui tend à représenter le mieux possible le comportement de ces matériaux. Il s'agit d'un composite tissé taffetas stratifié à renforts de fibres de carbone et d'une matrice polymérique en époxyde. Des tests sont effectués en quasi-statique et en dynamique afin d'obtenir les propriétés mécaniques dans les directions principales du matériau. Des tests dans le plan, hors plan et en cisaillement ont été effectués afin de pouvoir modéliser le composite en trois dimensions. De plus, le projet vise à développer des outils qui permettent d'avoir des instruments précis pour la mesure de la force et de la déformation lors d'un test d'impact. De nombreuses méthodes ont été développées pour améliorer la mesure de la déformation et du déplacement en utilisant une caméra haute vitesse. Ensuite, une analyse fréquentielle des montages en dynamique permet de mieux cerner le bruit enregistré durant ces tests et d'utiliser un filtre adéquat pour limiter ces vibrations dans les mesures. Des tests ont confirmé la précision des méthodes développées et sont utilisés pour obtenir les propriétés mécaniques du matériau. En résumé, il semble que certaines directions soient plus influencées par la vitesse de déformation. Les propriétés en traction et en compression hors plan ainsi qu'en cisaillement dans le plan et hors plan varient lors d'un impact. Finalement, un modèle de matériau est implanté dans ABAQUS *Explicit* pour améliorer la précision des simulations dans le cas d'un chargement de cisaillement dans le plan. Le modèle permet de bien prédire le comportement en cisaillement dans le domaine élastique et lors de l'endommagement. / This thesis is part of a research project aiming to model a plain weave composite material during a crash event. Industrial partners are interested in understanding the damage mechanisms of composite materials and identifying different mechanical parameters to carry out precise modelling to represent the behaviour of this material. The studied material is a laminated plain weave made from carbon fibres and epoxy polymer matrix. Tests are performed in quasi-static and dynamic in order to obtain the mechanical properties in the main directions of the material. In-plane, out-of-plane and shear properties are identified to model the composite in three dimensions. Furthermore, the project aims to develop tools providing precise instruments for load and strain measurements during impact. Many methods have been developed to improve the accuracy of strain and displacement measurements using a high-speed camera. Moreover, a frequency analysis of the dynamic setups is performed to understand the noise acquired during testing and to use an appropriate filter to limit these vibrations in the measurements. Tests have confirmed the accuracy of the developed methods and are used to obtain the mechanical properties of the material. In summary, it appears that certain directions are dependent on the strain rate. Out-of-plane tension and compression as well as the in-plane and out-of-plane shear properties are different during a dynamic load. Finally, a material model is developed in ABAQUS *Explicit* to improve the accuracy of simulations for in-plane shear loading. The model predicts the shear behaviour in the elastic region and during the damage evolution.