Etude de la vulnérabilité de structures cylindriques soumises à une forte explosion externe

Ce travail s'inscrit dans le contexte de l'evaluation et de la prevention des risques d'effets dominos suite a une explosion sur un site industriel. Il s'interesse plus precisement a la vulnerabilite de reservoirs de stockage soumis a une onde de souffle. Le mode d'explosion etudie est celui de la detonation gazeuse. L’objectif est double. Il consiste d'une part a caracteriser le chargement auquel est soumis le reservoir et d'autre part a predire la reponse du reservoir a ce chargement. Des experimentations ont ete realisees a echelle reduite, pour trois geometries caracteristiques de reservoirs, satisfaisant des conditions de similitudes energetiques et mecaniques. Des essais sur maquettes de reservoirs rigides ont permis de caracteriser le chargement issu d'une detonation : repartition spatio-temporelle de la surpression et de l’impulsion et determination de coefficients de reflexion. Des essais sur maquettes metalliques deformables ont permis de determiner le niveau de chargement necessaire pour endommager la structure par flambage. Une approche semi-analytique du flambage dynamique basee sur une modelisation simplifiee du chargement de surpression de type Friedlander associee a un modele de coque elastique surbaissee de Donnell et a la croissance d'imperfections geometriques jusqu'a une taille critique a ete developpee. Son application permet la construction des courbes critiques de flambage des reservoirs metalliques dans des diagrammes pression-impulsion. La confrontation entre les resultats experimentaux et les predictions numeriques souligne l'interet et la pertinence de la demarche proposee.