ASPECTS NUMÉRIQUES

La modélisation numérique en mécanique des sols s’est grandement développée durant les dernières décennies suivant les progrès réalisés en rhéologie, méthodes numériques, génie logiciel et en ressources informatiques.
La première problématique lors de l’utilisation d’un logiciel est la sélection de la loi de comportement et les paramètres physiques (avec leurs plages d’incertitudes). Un modèle numérique génère des solutions qui sont entachées d’erreurs. Le modélisateur doit être capable de contrôler les erreurs dues aux discrétisations spatiales et temporelles. Il doit donc posséder une bonne compétence pour aborder des problèmes aussi complexes.
La validation de la solution numérique doit comporter une analyse de convergence par rapport à la discrérisation théorique (a priori ou a posteriori en analysant le schéma de la méthode numérique) et par une série de simulations en raffinant la grille spatiale ou le pas de temps. Aussi, la validation de la simulation doit considérer une analyse des incertitudes de l’extrant par rapport aux incertitudes des intrants.

A titre de recommandation, la méthode numérique à la base du logiciel doit être : au moins du second ordre au niveau spatial (par exemple un élément Q4, T6, Q8 en éléments finis ou mieux). Résout les problèmes numériques de ‘blocage’ lorsqu’on s’approche de l’état d’écoulement plastique la discréisation temporelle doit être stable (explicite ou implicite selon le problème posé),
L’algorithme de résolution des problèmes nonlinéaires doit être robuste (limiter l’intervention de l’usager).

Plate-forme logiciel :
En plus des logiciels développés dans les universités, Il y a deux types de logiciels commerciaux : les logiciels spécialisé en géotechnique (FLAC, PLAXIS, ZSOIL, GEOSTUDIO,..) les logiciels multiphysiques : ABAQUS, ANSYS’, COMSOL,..

Les critères suivants apparaissent importants pour le choix d’un logiciel :
Capacité à résoudre les problèmes