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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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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
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Identification des ouvrages à analyser prioritairement
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1. Contexte général et démarche proposée
1.1 Cadre législatif national
La nouvelle législation sismique nationale de 2010 se compose de deux Décrets généraux et de plusieurs arrêtés traitant des règles de dimensionnement parasismiques applicables aux différents types de structures de génie civil :
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bâtiments (neufs et existants) ;
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ponts (neufs uniquement) ;
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équipements (canalisations, tuyauteries, silos, réservoirs, structures hautes et élancées…) ;
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installations classées pour la protection de l'environnement (ICPE), etc.
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Décret n° 2010-1254 du 22 octobre 2010 relatif à la prévention du risque sismique
Il fixe le cadre général pour l’application des règles de construction parasismiques en France et définit notamment les dénominations relatives aux ouvrages dits « à risque normal » et aux ouvrages dits « à risque spécial ».
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La classe dite « à risque normal » comprend les bâtiments, équipements et installations pour lesquels les conséquences d’un séisme demeurent circonscrites à leurs occupants et à leur voisinage immédiat. Ces structures sont réparties en quatre catégories d’importance croissante, notées I à IV, et dont la définition est précisée dans chacun des arrêtés spécifiques en fonction du type de construction.
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L’ensemble des ouvrages d’art, hormis certains ponts-canaux, relève généralement du risque normal. Toutefois, les ouvrages franchissant ou intégrés dans des structures relevant de classements spéciaux, pour lesquelles les effets résultant d'un séisme ne sont pas nécessairement circonscrits à leur voisinage immédiat, peuvent sortir du domaine normal. Leur classement relève d’une analyse au cas par cas.
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Décret n° 2010-1255 du 22 octobre 2010 portant délimitation des zones de sismicité du territoire français
Il divise le territoire national en cinq zones...
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Contexte général et démarche proposée
BIBLIOGRAPHIE
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(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...
DANS NOS BASES DOCUMENTAIRES
ANNEXES
SISMOA Novembre 2010 (Logiciel en ligne) Sétra
http://www.setra.developpement-durable.gouv.fr
HAUT DE PAGE
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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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