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1 - EUROCODES : CE QU'IL FAUT RETENIR

2 - BASES FIABILISTES DES EUROCODES

| Réf : C60 v5

Bases fiabilistes des Eurocodes
Normes du bâtiment et des travaux publics - Base fiabiliste des Eurocodes

Auteur(s) : Jean-Armand CALGARO

Date de publication : 10 nov. 2013

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  • Jean-Armand CALGARO : Ingénieur Général des Ponts, des Eaux et des Forêts - Professeur au Centre des Hautes Études de la Construction (CHEC) - Membre permanent du Conseil général de l’Environnement et du Développement Durable

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INTRODUCTION

En 1950, la Communauté européenne du charbon et de l’acier (CECA) engagea un processus d’unification des pays européens, à la fois politiquement et économiquement, pour assurer une paix durable. Les six pays fondateurs étaient : la Belgique, la France, l’Allemagne, l’Italie, le Luxembourg et les Pays-Bas. En 1957, le traité de Rome donna naissance à la Communauté économique européenne (CEE), dont les fondateurs étaient une poignée d’idéalistes.

Le développement d’un ensemble complet de normes européennes pour l’industrie de la construction, et plus particulièrement les Eurocodes, est également le résultat d’idées exprimées par des experts « visionnaires ». Les Eurocodes sont, en premier lieu :

  • un vocabulaire ;

  • un lexique ;

  • des formules ;

  • des phrases ;

  • des modèles de pensée ;

  • des unités de mesure ;

  • des symboles ;

  • des valeurs sociales communes.

Pourquoi tous les acteurs de l’industrie de la construction sont-ils si intéressés par les Eurocodes ? Pourquoi la rédaction de nouvelles normes a-t-elle été si fortement encouragée ? De nombreuses raisons peuvent être citées : la normalisation est le meilleur outil pour assurer aux constructions le respect des exigences traditionnelles fondamentales que sont la sécurité, la sûreté et une durée de service satisfaisante. Mais également, pour obtenir des ouvrages répondant aux exigences de la société actuelle, sensible aux questions de développement durable.

L’architecte romain Vitruve écrivit un traité (« De architectura »), probablement vers 25 av. J.C., couvrant, en dix chapitres (ou livres), pratiquement tous les aspects de l’architecture et de l’ingénierie romaines. Il était dédié à l’empereur romain César Auguste comme un guide pour les projets de constructions. Cette œuvre est l’une des plus importantes sources de la connaissance moderne des méthodes de conception et de calcul des petites et grandes constructions romaines.

Le livre « De architectura » est-il le premier code de conception et de calcul pour les constructions ? Probablement pas, car un code de conception et de calcul n’est pas un cours : il doit être complété par des cours, des guides, des traités, etc. Néanmoins, il fut considéré pendant de nombreux siècles comme le document de référence des architectes et des ingénieurs. Les normes modernes, et les Eurocodes en particulier, sont aujourd’hui les documents de référence pour l’activité de construction. Le but du présent article est de fournir quelques clés afin de mieux comprendre la nature des exigences sur lesquelles ils sont fondés.

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VERSIONS

Il existe d'autres versions de cet article :

DOI (Digital Object Identifier)

https://doi.org/10.51257/a-v5-c60


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2. Bases fiabilistes des Eurocodes

2.1 Fiabilité des constructions

Depuis fort longtemps, tous les codes de calcul de structures font intervenir des coefficients multiplicateurs des actions et diviseurs des résistances, dits « coefficients partiels ». Leur fonction consiste à obtenir un dimensionnement suffisamment sûr malgré les incertitudes nombreuses des calculs, liées aux approximations des modèles, aux aléas sur les grandeurs, aux phénomènes non pris en compte, etc.

Dans les codes anciens totalement déterministes, les coefficients dits « de sécurité » couvraient l'ensemble des incertitudes ou ignorances sur les grandeurs considérées, y compris les dispersions statistiques des variables aléatoires. Dans les codes récents semi-probabilistes, des valeurs caractéristiques d’effets des actions et de résistances sont introduites, qui tiennent compte des lois des variables aléatoires associées et de leur coefficient de variation, et représentent des fractiles de niveau fixé (par exemple, à 2 ou 5 % pour les résistances, et à des niveaux dépendant de la durée considérée pour les effets extrêmes), ou des valeurs extrêmes à période de retour donnée. Les coefficients partiels appliqués à ces valeurs caractéristiques pour obtenir les valeurs de dimensionnement prolongent ces fractiles et, en outre, couvrent les autres incertitudes ou erreurs de modèle, comme le passage d'état-limite de comportement élastique à la ruine élasto-plastique.

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2.1.1 Contexte

Les exigences fondamentales (cf. § 1.7) sont précisées sous forme de critères qualitatifs ou quantitatifs.

Par exemple : une valeur de déplacement, de déformation, de contrainte, qu'on cherche, soit à ne pas atteindre...

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BIBLIOGRAPHIE

  • (1) - CORNELL (A.C.) -   « A Probability Based Structural Code »  -  Journal ACI n° 1, Proceedings V66 (1969).

  • (2) - HASOFER (A.M.), LIND (N.C.) -   Exact and invariant second moment code format  -  Journ. Eng. Mechanics Div., vol 100 : 111-121 (1974).

  • (3) - GULVANESSIAN (H.), CALGARO (J.-A.), HOLICKY (M.), TELFORD (T.) -   *  -  . – « Designer's Guide to EN 1990 – Eurocode : Basis of structural design (traduit en Italien et en Russe – 2011) – 2ème édition (mars 2012).

  • (4) - CALGARO (J.A.) -   Introduction aux Eurocodes – Sécurité des constructions et bases de la théorie de la fiabilité  -  Presses de l'ENPC, Paris (1996).

  • (5) - AUGUSTI (G.), BARATTA (A.), CASCIATI (F.) -   Probabilistic methods in structural engineering  -  Chapman & Hall (1984).

  • (6) - DITLEVSEN...

1 Sites Internet

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2 Normes et standards

  • Dans le comité technique ISO/TC 98 « Bases de calcul des constructions ».

  • Et pour partie dans les comités techniques ISO/TC 71 « Béton, béton armé et béton précontraint », ISO/TC 167...

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