Calcul scientifique
Des outils internes au service de la performance et de la précision
Les travaux actuels s’inscrivent dans une longue tradition de recherche et développement sur laquelle setec tpi s’appuie depuis son origine. Des cartes perforées aux calculs sur GPU, setec tpi a accompagné et intégré les évolutions technologiques qui ont progressivement numérisé nos métiers.
Nos logiciels internes de calcul, héritage de générations d’ingénieurs passionnés, sont toujours activement utilisés, maintenus et développés. Ils évoluent en permanence pour répondre aux transformations de la profession — nouveaux matériaux, techniques de réparation, géométries complexes — ainsi qu’aux avancées des moyens de calcul et du cadre réglementaire.
Pythagore, l’ingénierie du calcul développée par setec tpi
Pythagore est un logiciel de calcul de structures aux éléments finis développé par setec tpi depuis plus de quarante ans. Conçu par des ingénieurs, pour des ingénieurs, il est utilisé sur l’ensemble des opérations de génie civil complexes menées par setec tpi.
Qu’il s’agisse d’ouvrages d’art, d’ouvrages souterrains ou de structures de grande hauteur, ses fonctionnalités avancées, sa souplesse et son adaptabilité permettent de garantir la maîtrise technique des solutions conçues et vérifiées par nos équipes.
Il intègre notamment des fonctionnalités avancées telles que le calcul phasé, la précontrainte, les effets différés du béton (fluage, retrait), les calculs en grands déplacements et des analyses non linéaires des structures en béton armé et précontraint. Il permet également de modéliser l’interaction sol-structure et voie-structure à l’aide de liaisons non-linéaires, le calcul des charges mobiles, l’analyse au feu, l’étude dynamique (vent, séisme, vibrations) …
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ARMATEC, notre solution pour analyser et optimiser les structures béton
Le programme ARMATEC a initialement été développé par setec tpi dans le cadre des études d’exécution de la digue de Monaco (1999).
Il intervient en post-traitement de calculs aux éléments finis (menés dans Ansys, Pythagore, Aster ou tout autre logiciel équivalent) et permet l’étude et l’optimisation de structures en béton armé ou précontraint, modélisées par des éléments de coques (voiles, planchers).
Les points forts du programme Armatec sont les suivants :
- Combinaisons et enveloppes (y.c. analyse spectrale ou effets de houle).
- Vérification et détermination d’armatures ELS et ELU.
- Armatures de direction quelconque.
- Prise en compte des surtensions dans les câbles de précontrainte.
- Lissage et décalage des armatures.
- Calcul de l’ouverture de fissures suivant différents règlements.
- Justification des sections à l’effort tranchant.
- Représentation graphique avancées des résultats de calcul sous forme de cartographies couleur.
Express’Air : la simulation avancée de la ventilation des tunnels
Express’Air est un logiciel de simulation de la ventilation dans les tunnels, développé par setec depuis les années 80 et fondé sur la théorie unidimensionnelle des écoulements compressibles en régime transitoire, en réseau maillé.
Il permet de modéliser les écoulements d’air dans un réseau de tunnels, en prenant en compte divers éléments tels que les bretelles d’accès, les conduits de ventilation, les trappes de désenfumage, etc.
Grâce à Express’Air, il est possible de concevoir et de gérer les systèmes de ventilation, afin de garantir la qualité de l’air, le désenfumage en cas d’incendie et le confort tympanique le cas échéant.
Les points forts d’Express’Air sont les suivants :
- Possibilité de modéliser l’intégralité des tubes, bretelles et gaines de l’ouvrage, sans limitation de longueur ou de ramification
- Evaluation des grandeurs thermo-aérauliques en tous points du réseau (vitesse, pression, température, pollution, opacité, humidité)
- Calculs en régime établi comme en transitoire
- Simulation et combinaison de multiples scénarios, qu’il s’agisse de ventilation sanitaire ou de désenfumage, de vérification aéraulique ou de calcul de confort tympanique
- Prise en compte de très nombreux facteurs permettant d’être au plus près des situations à représenter :
- La ventilation naturelle et l’effet cheminée
- Les spécificités propres à chaque type de tunnels (tunnel routier, tunnel rail, tunnel canal, galerie technique)
- Le pilotage transitoire des équipements (ventilateurs, accélérateurs, injecteurs, trappes, barrière, etc)
- Les variations au cours d’un scénario du trafic et des conditions extérieures
- Les émissions de polluants des différents types de véhicules
- Les dégagements calorifiques et de fumées provoquées par un incendie (statique ou mobile)
- Les échanges thermiques avec le revêtement des tunnels et la roche
- Calculs des ondes de pression grâce à la prise en compte de l’inertie de l’air et sa compressibilité
- Calculs de confort tympanique en tenant compte de l’étanchéité des trains
- Simulation d’une régulation PID en sanitaire comme en désenfumage, permettant d’affiner les coefficients du PID, d’optimiser la réactivité du système et le nombre d’équipements nécessaires, et de réduire la consommation énergétique globale
- Possibilité d’automatiser les calculs et de réaliser des études de sensibilité
- Possibilité de réaliser de l’optimisation multi-objectifs pour optimiser la conception globale d’un système ou pour caler automatiquement un modèle sur la base de mesures expérimentales.