Search Results

Le groupe de travail (GT) γ-G financé par le Réseau Accélérométrique Permanent de France (RAP/EposFrance) rassemble 16 instituts/entreprises travaillant sur la thématique du comportement non-linéaire des sols en lien avec les données sismologiques. En 2023, un projet de recherche regroupant l’ensemble des compétences du GT a été défini afin de quantifier les incertitudes associées à la prédiction site-spécifique des mouvements sismiques forts tridimensionnels, dans le contexte de sismicité faible/modérée du territoire français métropolitain. Le projet a été déposé à l’appel d’offre ANR (Agence Nationale pour la Recherche) en 2023 mais n’a pas été retenu. Il sera soumis à nouveau en 2024. Une partie des travaux définis dans le projet ont néanmoins été débutés en 2024. Il s’agit de la définition de modèles prédictifs non paramétriques des propriétés dynamiques des sols à partir de bases de données géotechniques et de la réalisation d’un modèle 3D de la vallée du Var prenant en compte les incertitudes et la variabilité spatiale des données géotechniques et géophysiques disponibles. En 2023 un stage de Master 2 financé par le GT a été réalisé sur l’observation du comportement non linéaire des sols dans la base de données Kik-Net pour des séismes modérés en champ proche. En 2024, le GT a financé la présentation d’une revue sur les exercices de benchmark de méthodes numériques 1D non-linaire pour la prédiction des effets de site au congrès mondial du génie parasismique (WCEE). Ce rapport détaille les avancées réalisées au cours des années 2023 et 2024 et les perspectives pour la fin de l’année 2024 et pour 2025.

Evaluation selon les eurocodes 8, du niveau de renforcement sismique atteint par un établissement scolaire existant renforcé.

Le présent rapport est un livrable du projet FEDER - POIA "MLA3 : Mouvements Lents dans les Alpes, Anticiper et Aménager", piloté par le Cerema, l'Université Grenoble Alpes et l'Ecole Nationale des Travaux Publics de l'Etat. Il présente tout d’abord un retour d’expérience sur les résultats de l’instrumentation mise en œuvre ou expérimentée dans le cadre du projet et dont l’ensemble des résultats étaient présentés dans le livret B1. A partir des résultats recueillis, il est proposé de comparer les méthodes de suivi adaptées à des glissements lents et d’identifier les avantages et limites de ces méthodes (livret B2). Ensuite, dans le livret R2, des recommandations sont proposées d’une part pour un usage approprié des différents types d’instrumentations, et d’autre part pour la conception d’un programme instrumental pertinent techniquement et financièrement, et pouvant permettre de dériver des solutions durables de traitement des glissements.

Le présent rapport est un livrable du projet FEDER - POIA "MLA3 : Mouvements Lents dans les Alpes, Anticiper et Aménager", piloté par le Cerema, l'Université Grenoble Alpes et l'Ecole Nationale des Travaux Publics de l'Etat. Il détaille les différentes instrumentations mises en place ou expérimentées dans le cadre du projet sur l'ensemble des sites d'études et rassemble les résultats des mesures réalisées. Ces résultats font l'objet d'une interprétation en lien avec le contexte géotechnique du site. Ce document est à relier aux autres livrables du projet, livrables de l'axe A (notamment le livrable L-A1 précisant le référentiel géologique et L-A2 à L-A5 présentant les matériaux, leurs propriétés et les modèles de site) et de l'axe B (L-B2 Évaluation des méthodes).

The risk of devastating earthquakes exist all over the world. It is therefore necessary to develop digital tools in order to improve our knowledge of the seismic risk and understand the local surface level amplifications created and caused by the geological and topographical structure. The risks on buildings and works are measured in this way. Julie Regnier, from Cerema Méditerranée, completed this thesis in order to introduce the digital modelisation of soil non-linear behaviour into the forecast methods already used within her team at Cerema. Résumé Remerciements Résumé étendu Notation General introduction I Basic concepts and data processing 1 Linear wave propagation 1.1 Wave propagation in linear elastic and visco-elastic media 1.2 Wave propagation in a linear visco-elastic layered model 1.3 Borehole-site response and implication for inversion purposes 1.4 Computational approach 1.5 Sensitivity analysis 2 KiK-net database: data-selection, signal processing and site-response calculations 2.1 Data selection and signal processing 2.2 Empirical site-response calculations 2.3 Computation of the empirical site response 2.4 Definition of the soil and linear site-response proxy parameters 2.5 Definition of the seismic motion intensity parameters 2.6 Conclusions II Analysis of empirical seismic site response variability 3 Inter-site site-response variability 3.1 Introduction 3.2 Selection of the KiK-net sites with 1-D site configuration 3.3 Variability of the Vs profiles and site responses according to Vs30 only 3.4 On the use of additional parameters to Vs30 3.5 Illustration of three KiK-net sites 3.6 Analyses of the Vs profile and BFSRemp variabilities of the 1-D selected sites 3.7 Conclusion and discussion 4 Inter-event site-response variability 4.1 Introduction 4.2 Elements of soil non-linear behaviour 4.3 Quantification of the non-linear effects 4.4 Statistical analyses of the event/ site parameters 4.5 Optimal parameters to assess soil non-linearity 4.6 Conclusions III Inversion of the borehole transfer function 5 The simulated annealing downhill simplex hybrid global inverse algorithm 5.1 Simulated annealing 5.2 Downhill simplex method 5.3 The hybrid method 5.4 Inversions on synthetic cases 6 Inversion of empirical data 6.1 Introduction 6.2 Description of the selected KiK-net sites 6.3 Inversion of linear data 6.4 Inversion of non-linear data 6.5 discussion on the inversion of non-linear data 6.6 Conclusion Conclusions Conclusion and perspectives References A Earthquake locations at sites FKSH12, FKSH14, KSRH10 and MYGH04 B Illustration of the down-going wave effect on the numerical borehole site responses C Picking the fundamental resonance frequency C.1 Methodology C.2 Comparison of the f0 C.3 Conclusion and discussion D Characteristics of KiK-net sites that have recorded at least two earthquakes with PGAs at depth >50 cm/s2

Ce guide méthodologique est à destination des maîtres d’ouvrage (notamment concessionnaires dans le domaine routier ou ferroviaire), gestionnaires, maîtres d’oeuvre, bureaux d’études et entreprises de génie civil, pour l’évaluation et la réduction du risque sismique sur les ouvrages d’art dont ils ont la charge. Les connaissances scientifiques et les règles sur la conception parasismique des ponts évoluent et font que les ouvrages anciens ne sont pas ou plus dimensionnés correctement vis-a-vis du séisme. En France, la réglementation et les règles de l’art développées depuis le début des années 1990 fournissent aux ingénieurs un ensemble de méthodes détaillées pour la conception et le dimensionnement des ouvrages neufs leur assurant une protection parasismique adéquate. En revanche, rien ou presque n’existait jusqu’à présent au plan national en ce qui concerne la problématique des ponts existants. Rédigé par un groupe de travail piloté par le Cerema et rassemblant des spécialistes des ouvrages d’art et du Génie Parasismique issus d’organismes divers, ce guide est destiné aux maîtres d’ouvrage et gestionnaires ayant à gérer un patrimoine, aux maîtres d’oeuvre et aux ingénieurs d’études ayant à diagnostiquer et le cas échéant à renforcer des ouvrages d’art vis-à-vis du risque sismique. Il aborde la hiérarchisation des ouvrages et l’identification de ceux à traiter prioritairement, la définition des aléas à considérer, le recueil des informations nécessaires à un bon diagnostic, l’instrumentation et les investigations de terrain éventuellement nécessaires, la description détaillée des méthodes d’analyse à mettre en oeuvre, l’établissement des niveaux de performance à atteindre ainsi qu’une description de différentes stratégies et techniques de renforcement possibles. Par la description des méthodes spécifiques d’évaluation du comportement sismique des ouvrages, mais également par l’apport d’éléments d’aide à la décision et la proposition de démarches économiques de renforcement, il comble ainsi un vide méthodologique dans le domaine de l’analyse de la vulnérabilité et du renforcement sismique des ponts existants. Ce guide n’a pas vocation a se substituer aux décisions et responsabilités de la puissance publique et des différents maîtres d’ouvrage, mais il constitue un appui technique précieux pour l’évaluation et la réduction raisonnée du risque sismique sur les ouvrages d’art dont ils ont la charge. Il s’intègre ainsi dans le cadre des objectifs du Programme National de Prévention du Risque Sismique initié depuis 2005 par le Ministère de l’Écologie et du Développement Durable, plus particulièrement sur le thème des « Réflexions sur la prise en compte du risque sismique dans les infrastructures et les réseaux ».

Le territoire métropolitain français est considéré comme une zone à risques sismiques modérés ou faibles. Cependant les risques de tremblements de terre existent et il est prudent de doubler les actions de prévention par une vraie préparation des services concernés à la survenue de tels événements. Étant donné le caractère stratégique des ouvrages d’art pour l’acheminement des secours et l’activité de la population, la détermination rapide de leur praticabilité est un enjeu majeur de la gestion de crise. Ce manuel constitue un document d’aide et de cadrage pour les missions d’évaluation post-sismique de la praticabilité des ponts routiers. Il s’inspire d’une démarche similaire établie par l’Association française du génie parasismique (AFPS) pour l’évaluation des bâtiments. Son format synthétique, est destiné à en faciliter l’appropriation rapide par les équipes d’inspection mobilisées par les autorités compétentes.

Ce guide méthodologique présente l'adaptation d'un ancien guide "Ponts courants en zone sismique" vis-à-vis des prescriptions de l'Eurocode 8 et des nouveaux décrets et arrêtés sismiques nationaux publiés en 2010 et 2011, élargi aux ouvrages non-courants, tout en mettant l'accent sur les évolutions par rapport aux règles AFPS 92. L'application des règles AFPS 92 avaient nécessité la publication d'un guide par le Sétra en 2000, intitulé "Ponts courants en zone sismique", dont l'objet était d'expliquer la conception parasismique appliquée aux ouvrages d'art. L'introduction de l'Eurocode 8 et de la nouvelle législation sismique nationale a rendu indispensable son actualisation, ainsi que sa généralisation aux ouvrages non-courants. Ce guide méthodologique présente donc l'adaptation d'un ancien guide "Ponts courants en zone sismique" vis-à-vis des prescriptions de l'Eurocode 8 et des nouveaux décrets et arrêtés sismiques nationaux publiés en 2010 et 2011, élargi aux ouvrages non-courants, tout en mettant l'accent sur les évolutions par rapport aux règles AFPS 92, notamment concernant les méthodes d'analyse avancées (méthode en poussée progressive, analyse temporelle, utilisation de dispositifs spéciaux...) et les dispositions constructives. L'explication de ces méthodes sur des cas concrets est également une contribution importante du guide. Ce guide permettra aux ingénieurs et concepteurs de dimensionner les ouvrages d'art vis-à-vis du risque sismique, en appliquant avec discernement les apports de l'Eurocode 8. Avant-propos Introduction Finalité du guide Textes concernant la protection parasismique des ponts Responsabilités particulières du maître d’ouvrage Chapitre 2 - Généralités sur les phénomènes sismiques Action sismique Principes de base du calcul dynamique des structures Chapitre 3 - Conception des ponts en zone sismique Généralités sur le comportement sismique des ponts Définition du niveau de protection - Exigences de bases fixées par l’Eurocode 8-2 Différentes stratégies de conception parasismique Principes généraux de conception Choix de structure Choix du système d’appui de l’ouvrage Conception des piles, des culées et des fondations Dispositions constructives Chapitre 4 - Analyse sismique Préambule : choix d’une stratégie de conception parasismique et méthodes d’analyse associées Détermination des actions sismiques Combinaisons d’actions Construction du modèle de calcul Méthodes classiques d’analyse Méthodes d’analyse avancées Chapitre 5 - Dimensionnement et vérifications de résistance Généralités Dimensionnement en capacité Vérification de résistance Vérifications particulières Organes d’appui des tabliers Équipements Chapitre 6 - Dispositions constructives Introduction Rôle des dispositions constructives parasismiques Règles et recommandations générales applicables dans tous les cas Cas d’une conception en ductilité limitée (1 < q ≤ 1,5) Cas d’une conception ductile (q >1,5) Tableau synthétique des dispositions constructives parasismiques Chapitre 7 - Ponts-cadres et portiques Introduction Détermination des paramètres Combinaisons et vérifications Sollicitations dues au séisme Conclusion Annexes Annexe 1 : Exemple de dimensionnement sismique d’un pont dalle Annexe 2 : Exemple de dimensionnement sismique d’un pont mixte sur appareils d’appui en élastomère fretté Annexe 3 : Exemple de dimensionnement sismique d’un pont caisson en béton précontraint Annexe 4 : Approches, méthodes de calcul et technologies introduites ou normalisées pour la 1ère fois dans le cadre de l’Eurocode 8 Notations Bibliographie Notes