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Le tracé des lignes ferroviaires dans les reliefs accidentés expose les voies aux risques de chute de blocs rocheux. La présence de ces blocs sur les voies peut entraîner l'arrêt complet des circulations.
L'estimation du risque d'exposition à ce type d'événement demeure une tâche difficile et les solutions techniques adoptées pour prévenir ces accidents ont des coûts substantiels. La difficulté principale réside dans la prédiction la trajectoire des blocs rocheux avec précision pour la construction de solutions d'interception ou de déviation.
La méthode des éléments discrets (DEM), une approche numérique qui modélise l'interaction entre objets et leur dynamique, constitue une alternative adaptée à l'analyse de chute de bloc rocheux le long de parois quelle que soit leur nature.
L'objectif de ce travail a été d'évaluer cette méthode numérique pour prédire la trajectoire de blocs rocheux sur un versant le long d'une portion de voie ferroviaire qui a subi par le passé ce type d'incident. Cette étude a fait appel à une reproduction tridimensionnelle de la surface réelle du versant, à partir de relevés cartographiques basés sur la photogrammétrie, qui est intégrée dans le code de calcul LMGC90. Dans ce code qui est basé sur l'approche NSCD (Non-Smooth Contact Dynamics) le versant et les blocs rocheux sont représentés par des polyèdres rigides de formes complexes qui peuvent être en interaction les uns avec les autres.
La trajectoire de chute individuelle ou en groupe de blocs avec ou sans ouvrage d'interception a été analysée. Cette étude paramétrique a permis de prédire des trajectoires possibles et ainsi de proposer des solutions pour empêcher les blocs d'atteindre la voie située en contrebas du versant en évaluant leur performance grâce à l'estimation du nombre de bloc stoppés.
