L'étude porte sur l'impact de vagues sur une paroi rigide en deux dimensions. Les travaux de modélisation numérique ont été réalisés à partir du code JOSEPHINE, utilisant la méthode Smoothed Particle Hydrodynamics (SPH), développé au sein du laboratoire LOMC. La méthode choisie repose sur une approximation faiblement compressible des équations d'Euler. Dans un premier temps, l'étude d'un cas académique de l'impact d'un jet triangulaire a permis de valider et améliorer le schéma numérique permettant la modélisation d'impacts violents. Les pressions d'impacts ont été étudiées et comparées à d'autres résultats analytiques et numériques. Dans un second temps, l'impact d'une vague solitaire déferlante a été modélisé. Les pressions d'impact ont été déterminées et comparées avec celles issues d'expériences. Après une analyse numérique approfondie des simulations mono-phasiques, un modèle diphasique a été spécifiquement développé pour tenir compte à la fois des phases eau et air. Le modèle SPH diphasique a permis d'améliorer la qualité des résultats, notamment pour le cas « air pocket impact », où une poche d'air est emprisonnée lors de l'impact. Le but final de ce travail est d'étudier la survivabilité des récupérateurs d'énergie marine adossés à des structures côtières lors d'événements météorologiques violents. / The present manuscript focuses on the wave impact on a rigid wall in two dimensions. The numerical computations were performed using a Smoothed Particle Hydrodynamics (SPH) software named JOSEPHINE, developed at the LOMC laboratory. The software is based on a weakly-compressible SPH model, where Euler equation of motion is solved. Firstly, an academic test case, the impact of a triangular jet was used to validate and improve the numerical scheme to model violent impacts.The impact pressures were studied and compared to analytical and other numerical results. Secondly, the impact of a breaking solitary wave was modelled.The impact pressures were determined and compared with those obtained in the experiments. After a depth numerical analysis of mono-phase flow computations, a two-phase model was developed specifically to consider both water and air phases. The two-phase SPH model improved the results quality, especially for the case "air pocket impact", where an air pocket is trapped during the impact. The ultimate goal of this work is to study the survivability of coastal structures equipped with a marine energy recovery device during severe weather events.

Ce travail de thèse porte sur les outils statistiques pour l'évaluation des maxima de charges de sloshing dans les cuves de méthaniers. Selon les caractéristiques du navire, son chargement et les conditions de navigation, un ballotement hydrodynamique est observé à l'intérieur des cuves, phénomène communément appelé sloshing. La détermination des charges qui s'appliquent à la structure est basée sur des mesures de pression d'impact au moyen d'essais sur maquette. Les maxima de pression par impact, extraits des mesures, sont étudiés. La durée d'un essai est équivalente à 5 heures au réel et insuffisante pour déterminer des maxima de pression associés à de grandes périodes de retour (40 ans). Un modèle probabiliste est nécessaire pour extrapoler les maxima de pression. Le modèle usuel est une loi de Weibull. Comme ce sont les valeurs extrêmes des échantillons qui nous intéressent, les ajustements sont aussi effectués par les lois des valeurs extrêmes et de Pareto généralisées via les méthodes de maximum par bloc et d'excès au-dessus d'un seuil.L'originalité du travail repose sur l'emploi d'un système alternatif, plus pertinent pour la capture des maxima de pression et d'une quantité de 480 heures de mesures disponible pour les mêmes conditions d'essai. Cela fournit une distribution de référence pour les maxima de pression et nous permet d'évaluer la pertinence des modèles sélectionnés. Nous insistons sur l'importance d'évaluer la qualité des ajustements par des tests statistiques et de quantifier les incertitudes sur les estimations obtenues. La méthodologie fournie a été implémentée dans un logiciel nommé Stat_R qui facilite la manipulation et le traitement des résultats. / This thesis focuses on statistical tools for the assessment of maxima sloshing loads in LNG tanks. According to ship features, tank cargo and sailing conditions, a sloshing phenomenon is observed inside LNG tanks. The determination of sloshing loads supported by the tank structure is derived from impact pressure measurements performed on a test rig. Pressure maxima per impact, extracted from test measurements, are investigated. Test duration is equivalent to 5 hours in full scale. This duration is not sufficient to determine pressure maxima associated with high return periods (40 years). It is necessary to use a probabilistic model in order to extrapolate pressure maxima. Usually, a Weibull model is used. As we focus on extreme values from samples, fittings are also performed with the generalized extreme value distribution and the generalized Pareto distribution using block maximum method and peaks over threshold method.The originality of this work is based on the use of an alternate measurement system which is more relevant than usual measurement system to get pressure maxima and a 480 hours measured data available for same test conditions. This provides a reference distribution for pressure maxima which is used to assess the relevance of the selected probabilistic models. Particular attention is paid to the assessment of fittings quality using statistical tests and to the quantification of uncertainties on estimated values.The provided methodology has been implemented in a software called Stat_R which makes the manipulation and the treatment of results easier.