Bibliographie & annexes
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RÉSUMÉ
Les connaissances scientifiques et les règles sur la conception parasismique évoluent fortement. Conséquence : les constructions anciennes ne sont pas, ou plus, dimensionnées correctement vis-à-vis de l'aléa sismique. Cet article présente la méthodologie globale de prise en compte du risque sismique pour les ouvrages existants et développée pour le réseau routier national français, depuis l'évaluation préliminaire de vulnérabilité le long des itinéraires, pour l'identification rapide des ouvrages les plus sensibles, jusqu'aux études détaillées de diagnostic et de renforcement sismiques.
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Scientific advances and seismic codes improvement make existing structures no longer designed against seismic actions. This paper describes the global method developed for the assessment and the reduction of seismic risk for existing structures on the French national road network, from preliminary vulnerability evaluations along routes to detailed assessment and retrofitting of bridges identified as critical versus seismic exposure.
Auteur(s)
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Denis DAVI : Ingénieur Divisionnaire des Travaux Publics de l’État – Référent risque sismique et infrastructures - Centre d'études et d'expertises sur les risques, l'environnement, la mobilité et l'aménagement (Cerema), Direction territoriale Méditerranée, Aix-en-Provence, France
INTRODUCTION
Indispensables au fonctionnement de notre société, les réseaux de transport terrestres sont vulnérables face à certains risques naturels majeurs, tels que les tremblements de terre. Les retours d’expérience des séismes passés témoignent du fait que, le long des itinéraires routiers, les ponts constituent simultanément des points de faiblesse spécifiques et des nœuds stratégiques, pour l’accès des secours à la zone sinistrée, ou la reprise à moyen terme de l’activité socio-économique.
Les avancées scientifiques, et l’évolution des règlements de calcul dans le domaine du génie parasismique, conduisent à s’interroger sur le niveau de résistance des constructions existantes vis-à-vis de cet aléa. En France, les premières règles parasismiques dites « PS69 », appliquées à partir de 1975, prévoyaient une prise en compte simplifiée des actions sismiques, conduisant à des ouvrages généralement sous-dimensionnés par rapport aux normes plus récentes. Si depuis 1996, l’application des règles parasismiques PS92 garantit, en théorie, une protection parasismique adéquate des ouvrages situés dans les zones les plus sismiques du territoire national, la plupart des ponts actuellement en service ont été conçus avant. Il est donc légitime de s’interroger sur leur capacité à résister à des sollicitations engendrées par un tremblement de terre, a minima de niveau réglementaire. En outre, l’évolution du zonage sismique national, imposée par le Décret n° 2010-1255 du 22 octobre 2010 portant délimitation des zones de sismicité du territoire français, conduit à étendre le nombre d’ouvrages susceptibles d’être concernés par cet aléa. Ce constat pose aussi la question de la requalification structurale des constructions récentes, dans des zones où la sismicité était de niveau moindre.
Cette problématique spécifique qui n'est couverte, en ce qui concerne les ponts, ni par la nouvelle législation nationale, ni pour la norme Eurocode 8-2, soulève un certain nombre d’interrogations décisionnelles et techniques. Quels ouvrages faut-il diagnostiquer en priorité ? À partir de quel niveau de risque faut-il renforcer les ponts existants ? Quel niveau de performance faut-il viser dans le cadre de leur renforcement ? Quelles sont les méthodes de diagnostic applicables et techniques de renforcement possibles ?
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MOTS-CLÉS
vulnérabilité sismologie risques sismiques Bâtiments ponts Analyse de risques dynamique des structures
KEYWORDS
vulnerability | seismology | seismic risks | buildings | bridges | risk assessment | structural dynamics
DOI (Digital Object Identifier)
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Contexte général et démarche proposée
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6. Conclusion
Les travaux menés par les services techniques du ministère de l’Écologie, du développement durable et de l’energie (notamment le Sétra et CETE Méditerranée désormais rassemblés au sein du Cerema) ont permis de définir un cadre méthodologique permettant de traiter la problématique de la prise en compte du risque sismique sur les ponts existants.
L’approche développée consiste à procéder par étapes successives, correspondant à différentes échelles d'analyse et associées à différents niveaux de raffinement :
-
à l’échelle d’un itinéraire ou tronçon d'itinéraire, par la hiérarchisation des ouvrages permettant de concentrer les efforts sur les ponts les plus « à risque », c'est-à-dire correspondant à la fois à un enjeu stratégique élevé, à une forte exposition à l'aléa (sismicité modérée à forte ou sismicité faible mais associée à des conditions de site défavorables...) et à une forte présomption de vulnérabilité ;
-
à l’échelle des ouvrages identifiés comme prioritaires à l’étape précédente, par un diagnostic sismique détaillé et le cas échéant, une étude préliminaire de renforcement visant à définir la solution et le niveau de durcissement au séisme présentant le meilleur compromis performance/coût/enjeu.
Les premières applications opérationnelles de cette démarche en France métropolitaine ont contribué à mieux calibrer et valider la méthode. Les projets de renforcement sismiques, menés le plus souvent dans le cadre d'opérations plus générales de réparations structurelles ou d’élargissement de ponts, ont également permis de montrer que la performance sismique de ces ouvrages pouvait être très significativement améliorée pour un coût compris entre 10 et 35 % du montant global de l'opération, soit entre 2 et 13 % du coût de remplacement des ouvrages.
Ces études se prolongent aujourd'hui au travers de développements complémentaires ayant pour objectifs :
-
d’élargir la méthode aux structures de type « murs de soutènement » et « têtes de tunnels » (outil...
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BIBLIOGRAPHIE
-
(1) - SETRA (auteurs multiples) - Diagnostic et renforcement sismiques des ponts existants - Éditions Sétra (version provisoire mai 2013).
-
(2) - SETRA (auteurs multiples) - SISMOA : Évaluation préliminaire du risque sismique sur les ouvrages d’art existants - Éditions Sétra (2011).
-
(3) - SETRA (auteurs multiples) - Maîtrise des risques – Application aux ouvrages d’art - Éditions Sétra (2013).
-
(4) - PRIESTLEY, SEIBLE, CALVI - Seismic design and Retrofit of Bridges - New York : Wiley (1996).
-
(5) - LEGERON (F.) - Seismic Vulnerability and Retrofit of Bridges (Vulnérabilité et confortement sismique des ponts) - Sétra (2001).
-
(6) - DUVAL (A.-M.) et al - SISROUTE : Earthquake Scenario Generation System along Roads. (Global concept and Hazard...
DANS NOS BASES DOCUMENTAIRES
ANNEXES
SISMOA Novembre 2010 (Logiciel en ligne) Sétra
http://www.setra.developpement-durable.gouv.fr
HAUT DE PAGE
-
Le plan séisme : un programme national de prévention du risque sismique
-
AFPS : Association française du Génie Parasismique
-
NISEE e-Library : The Earthquake Engineering Online Archive
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