PLAXIS 3D transforme la géotechnique en simulation précise et fiable. Ce logiciel de Bentley Systems (Seequent) permet aux ingénieurs de prédire le comportement des sols et des structures associées par analyse aux éléments finis en 3D. Des exemples récents, du Japon à Singapour, illustrent concrètement comment cet outil transforme la conception des projets d’infrastructure les plus exigeants.
En bref :
- À Fukushima, un modèle PLAXIS 3D a confirmé un risque de liquéfaction jusque-là sous-estimé sur un sol limoneux.
- À Madrid, PLAXIS 3D a validé le creusement d’un tunnel de métro avec seulement 3 mètres de dégagement sous une autre infrastructure.
- à Hong Kong, PLAXIS 3D a permis d’économiser 16 millions de dollars et 2 mois de chantier sur un tunnel sous-marin de 5 km.
- à Singapour, PLAXIS 2D a sécurisé une excavation de 18 mètres de profondeur à proximité du plus long pont du pays.
- beCAD, partenaire Bentley Systems, accompagne la vente, le conseil et la formation sur PLAXIS 3D.
Qu’est-ce que PLAXIS 3D ?
PLAXIS 3D permet aux ingénieurs géotechniques de réaliser des analyses avancées par éléments finis en 3D pour des projets ambitieux dans les secteurs du génie civil, minier, énergétique et environnemental : excavations, fondations superficielles, pieux et offshore, remblais, amélioration des sols et tunnels, en tenant compte des charges statiques, dynamiques ou sismiques ainsi que des conditions hydrologiques complexes.
Prédire le comportement du sol avant même le premier coup de pelle.
Quatre mégaprojets récents éclairés par PLAXIS 3D
Des tunnels sous-marins aux gratte-ciels sur argile molle, PLAXIS remplace les hypothèses par la simulation : il ne se contente pas de valider les conceptions, il les optimise.
Séisme triple à Fukushima, Japon
Après le grand séisme de 2011 et le tsunami qui a suivi, la reconstruction d’une usine sur un sol limoneux posait un défi : ce type de sol est notoirement difficile à modéliser. En combinant un modèle PLAXIS 3D avec les enregistrements sismiques des capteurs voisins, les ingénieurs ont simulé le comportement du bâtiment à travers les trois séismes. Le modèle a non seulement reproduit les tassements observés, mais a aussi confirmé un phénomène de liquéfaction jusque-là jugé peu probable.
Ligne 5 du métro de Madrid, Espagne
Le défi : faire passer un nouveau tunnel entre la ligne 8 existante du métro et le remblai de l’autoroute M-11, avec seulement 3 mètres de dégagement au point le plus étroit. Grâce à un modèle d’interaction sol-structure intégrant plus de 400 phases de construction, PLAXIS 3D a démontré que le tunnel pouvait être creusé en toute sécurité en excavant le front de taille par segments courts de 1,25 mètre, limitant les mouvements de terrain.
Chaque phase de creusement peut être simulée pour anticiper les mouvements de terrain.
Le tunnel sous-marin le plus profond de Hong Kong
D’un coût de 2,33 milliards de dollars, le tunnel Tuen Mun-Chek Lap Kok Link (Southern Landfall) est un tunnel routier sous-marin de 5 km, le plus profond et le plus long de la ville. Face à des conditions géotechniques complexes (alluvions, dépôts marins, remblai sableux épais, forte pression d’eau), l’utilisation de PLAXIS 3D a permis de réduire de 52 le nombre de barrettes nécessaires et de raccourcir 46 autres de 2,8 mètres en moyenne : 16 millions de dollars économisés, 2 mois de chantier gagnés et environ 1 500 tonnes de CO2 en moins.
Marina Bay Sands, Singapour
L’un des plus grands et profonds chantiers d’excavation urbaine du pays : un sous-sol de 18 mètres de profondeur dans une argile marine molle, à proximité du Benjamin Sheares Bridge, le plus long pont de Singapour. La simulation PLAXIS a révélé que le mouvement latéral du sol dépasserait les limites de sécurité des liaisons fixes du pont. Plutôt que de tenter d’éliminer tout mouvement, les ingénieurs ont adapté le pont lui-même, en remplaçant trois liaisons fixes par des articulations ajustables capables de tolérer le mouvement prédit.
Les 10 points clés de PLAXIS 3D
| Point clé | En pratique |
|---|---|
| 1. Analyse 3D par éléments finis | Évaluations complètes de la déformation et de la sécurité des sols et roches. |
| 2. Excavations et fondations | Fondations superficielles, pieux, structures offshore. |
| 3. Remblais et amélioration des sols | Modélisation des mesures de renforcement des terrains. |
| 4. Séquences de construction | Génération et adaptation aisée des phases de creusement de tunnels. |
| 5. Charges statiques, dynamiques, sismiques | Prise en compte complète des sollicitations sur le sol et les structures. |
| 6. Hydrologie complexe | Écoulements souterrains et variations temporelles du niveau d’eau. |
| 7. Solveur multicœur (Advanced) | Calculs plus rapides pour le couplage écoulement-déformation. |
| 8. Analyse des vibrations (Ultimate) | Séismes, battage de pieux, trafic, machines lourdes. |
| 9. Large gamme de modèles de matériaux | Prédiction du comportement de divers types de sols et de roches. |
| 10. Workflows multidisciplinaires | De l’import des données du sous-sol jusqu’à la production des livrables. |
L’interaction sol-structure, du pieu à l’ouvrage complet, au cœur de PLAXIS 3D.
Questions fréquentes
À quoi sert PLAXIS 3D ?
PLAXIS 3D sert à analyser par éléments finis en 3D la déformation et la stabilité des sols et des roches, pour des projets d’excavation, de fondation, de tunnel ou de remblai, en tenant compte des charges statiques, sismiques et des conditions hydrologiques.
Quelle est la différence entre PLAXIS 3D, Advanced et Ultimate ?
PLAXIS 3D couvre les analyses courantes de déformation et de sécurité. Advanced ajoute le couplage écoulement-déformation, l’analyse de consolidation et un solveur multicœur. Ultimate étend ces capacités à l’analyse des vibrations et aux conditions hydrologiques complexes et variables dans le temps.
PLAXIS 3D peut-il modéliser un séisme ?
Oui. Les éditions Ultimate permettent d’analyser les effets des vibrations sismiques ou induites par le trafic et les machines lourdes, ainsi que de réaliser des analyses de réponse du sol et de liquéfaction.
PLAXIS 3D est-il adapté aux tunnels urbains à fort enjeu ?
Oui : comme illustré à Madrid, PLAXIS 3D permet de modéliser des centaines de phases de construction et de valider des séquences d’excavation très précises pour protéger les infrastructures voisines, même avec un dégagement minime.
Pourquoi choisir PLAXIS 3D avec beCAD ?
En tant que partenaire agréé Bentley Systems, beCAD accompagne bureaux d’études et ingénieurs géotechniciens dans le conseil, la vente et la formation sur PLAXIS 3D et l’ensemble des solutions Bentley (MicroStation, OpenRoads Designer, OpenBuildings Designer, iTwin Capture Modeler…). Notre équipe vous aide à sécuriser vos projets géotechniques les plus exigeants.
