Abstract : Part one is cocerned with numerical analysis. starting from a mixed finite element interpretation of basic finite volume (F.V.) schemes, a posteriori error estimation is analysed in the hirarchy of Raviart-Thomas elements. An explicit compatible estimator is given for these F.V. schemes.
Part two introduces a family of F.V.. schemes of finite differences type, for a rectangular mesh and a more general structured one. Numerical experiments, for model problems, show that the precision order of the theoretical analysis may be reached.
Part three presents the application of the F.V. schemes to the numerical simulation of the deformations of a ruber bloc containing a finite crack. This corresponds to large deformations of a compressible hyperelastic material. The numerical experiments correspond to a constitutive law of Saint-Venant-Kirchhoff type. The results give the deformations and different stress tensors, and first tests for qusi-incompressibily and damage simulations.
Résumé : La partie 1 releve de l'Analyse Numerique. Partant de l'interpretation Element Finis Mixtes des schemas volumes finis classiques, l'estimation a posteriori de l'erreur est analysee dans la hierarchie des elements de Raviart-Thomas. Un estimateur calculable est explicite pour ces schemas volumes finis.
La partie 2 introduit, d'abord un maillage rectangulaire, puis un maillage structure, une famille de schemas volumes finis de type differences finies. Des essais numeriques sur des problemes modeles montrent que l'ordre prevu par l'analyse peut etre atteint.
La partie 3 presente l'application de ces schemas volumes finis a la simulation numerique du comportement d'un bloc de gomme en presence d'une fissure finie. Il s'agit d'un materiau hyperelastique compressible en grandes deformations et differents tenseurs de contraintes, avec tests en quasi-incompressible et des simulations d'endommagement.