Évaluation de la vulnérabilité sismique du bâti existant par une approche mécanique avec une application à l'échelle urbaine

Évaluation de la vulnérabilité sismique du bâti existant par une approche mécanique avec une application à l'échelle urbaine PDF Author: El Mehdi Seddiki
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Book Description
Les bâtiments en maçonnerie est l'une des typologies les plus courantes en Europe. Etant construite sans considération sismique, cette typologie est très vulnérable face aux sollicitations transversales. A l'instar des centres urbains historiques, la ville de Nice connait une concentration des blocs de bâtiments caractérisés par une continuité structurelle. Plusieurs observations post-sismiques ont montré que les bâtiments attenants au sein d'un bloc n'ont pas un comportement dynamique indépendant, car il est fortement impacté par les constructions adjacentes. Il s'agit de l'effet de bloc. Par conséquent, les considérer individuellement reflète un comportement imprécis voire irréaliste. Cette thèse a pour objectif d'évaluer la vulnérabilité sismique du bâti en maçonnerie existant à grande échelle (ville). La méthodologie d'évaluation proposée est basée sur une approche mécanique et considère plus particulièrement l'impact de l'effet de bloc sur la réponse des bâtiments.Ce faisant, la démarche multiéchelle proposée comprend trois étapes complémentaires et est appliquée à la ville de Nice. Nous développons dans un premier temps, une nouvelle Matrice de Typologies de Bâtiments représentative de la zone d'intérêt. La base de données typologiques correspondante est ensuite construite pour déterminer les typologies de bâtiments les plus répandues. Un ensemble d'archétypes représentatifs des structures en maçonnerie est retenu comme cas d'étude. Ils sont modélisés par le principe du cadre équivalent par macroélément et analysés par l'approche statique non linéaire, Pushover. Nous obtenons ainsi une courbe de capacité caractéristique pour chaque typologie étudiée. Enfin, un outil est développé pour la détermination des niveaux de dommages, en conformité avec l'Echelle Macrosismique Européenne EMS-98. Il répond à la complexité du milieu urbain. En effet, il estime le niveau de dommage moyen attendu pour chaque typologie, en fonction des actions sismiques locales. D'autant plus que le bâti niçois est implanté pour la plus part sur des remplissages alluvionnaires. Ce qui augmente les effets de site lithologiques. Ces derniers sont pris en compte dans la définition du scénario de l'aléa sismique. Il est représenté par des spectres de réponse en accélération et correspond au séisme de scénario Ligure de 1887 (Mw = 6.9). Le modèle est basé sur l'approche N2 pour la détermination du point de performance.Les résultats ont confirmé plusieurs observations post-sismiques, et montrent que l'effet de bloc a un impact considérable sur la vulnérabilité des bâtiments. Cette influence peut prendre trois formes différentes : évolution de la résistance du bâtiment, modification de son mécanisme de ruine global ou alors variation du niveau de dommages attendu. La méthodologie proposée constitue une première contribution dans l'évaluation des bâtiments à grande échelle avec la prise en compte des interactions entre les bâtiments adjacents. Sa modularité permet d'intégrer d'autres paramètres et d'élargir le champ d'application. Par ailleurs, elle remet en question le texte réglementaire actuel (EC8), qui est basé à l'échelle du bâtiment considéré isolé pour évaluer sa vulnérabilité.Le scénario du risque sismique résultant consiste en un guide un guide précieux pour les politiques et les acteurs de la construction. Il peut être utilisé pour la mitigation des risques ou l'optimisation des plans d'évacuation en situation de crise.