Zoom technique

JOURNÉE TECHNIQUE : LES VIBRATIONS ET SÉISMES MIS EN AVANT - <p>Compactage dynamique avec atelier à impacts rapides.</p>
01/11/2016

JOURNÉE TECHNIQUE : LES VIBRATIONS ET SÉISMES MIS EN AVANT


Schéma de l’anisotropie artificielle des sols au moyen d’inclusions verticales, pour l’application de barrièresantivibratiles.
Rupture du barrage de Fujinuma par surverse, le 11 mars 2011, à 15 h 10, suite à d’importants déplacements irréversibles (> 1,5 mètre), provoquée par le grand séisme du Tohoku au Japon (magnitude 9). Première rupture de grand barrage due à un séisme causant la perte de vies humaines (8 personnes).
Désordres sur le bâtiaprès le séisme deL’Aquila (2009)en Italie.

« Vibrations et Séismes », tel a été le thème d’une journée technique qui s’est déroulée au Conservatoire national des arts et métiers de Paris (Cnam), sous le patronage du Comité
français de mécanique des sols (CFMS) et de l’Association française du génie parasismique (AFPS). L’occasion de rappeler, entre autres, le rôle actif des géotechniciens dans les instances internationales, et d’insister sur l’importance d’avoir une représentation française par l’intermédiaire de communications techniques et scientifiques.

La journée technique sur les vibrations et les séismes a permis d’accueillir entre 150 et 200 personnes venues assister aux présentations du Comité français de mécanique des sols et de l’Association française du génie parasismique qui se sont tenues à Paris, le 5 avril 2016, dans l’amphithéâtre mis à disposition par le Cnam. Cette journée entre, en effet, dans le cadre des sessions organisées par le comité technique du CFMS, dont l’un des rôles est de promouvoir les métiers de la géotechnique grâce au développement du « porter à connaissance ».

 

SESSION SUR LES VIBRATIONS ET LES SÉISMES


Ainsi, chaque année, trois ou quatre journées techniques sont programmées, à Paris ou en province, au cours desquelles des intervenants sont invités à présenter des sujets en relation avec un thème défini. Le 4 février 2016, une première séance sur « La recherche et les entreprises de travaux publics » avait été organisée à Paris par Jean-Paul Volcke (Franki Fondation), Philippe Gotteland (FNTP) et Fabrice Emeriault (UGA), et, pour le dernier trimestre, une journée sur les « Retours d’expérience ASIRI » a été programmée en septembre.
Présidé par Bruno Demay, le comité technique avait décidé d’organiser une session sur les vibrations et séismes, structurée en deux demi-journées. Toutes les présentations sont accessibles sur le site du CFMS http://www.cfms-sols.org/
La séance a donné l’occasion de rappeler le rôle actif des géotechniciens français dans les instances internationales, comme les Technical Commitees (TC) de la Société internationale de
mécanique des sols et d’ingénierie géotechnique (ISSMGE), dont la présidence est assurée par le
Français Roger Frank jusqu’en 2017. Jean-François Semblat a rappelé que, dans le TC 203 « Geotechnical Earthquake Engineering and Associated Problems », plusieurs dates étaient programmées pour de grands rendez-vous, tels que la 7e Conférence internationale sur l’ingénierie géotechnique des séismes (7th ICEGE) prévue à Rome en 2019.
Dans le cadre du rappel de ces événements en lien avec les métiers de la géotechnique, Bruno Demay a insisté sur l’importance d’avoir une représentation française par l’intermédiaire de communications techniques et scientifiques. À ce titre, pour valoriser la communication du travail des chercheurs, la Revue Française de Géotechnique, parrainée par le CFMS et animée par sa rédactrice en chef, Farimah Masrouri, a souhaité offrir à ses lecteurs une nouvelle formule papier, parue en 2016, ainsi que des supports numériques accessibles sur le site http://www.geotechnique-journal.org/.

 

ZOOM SUR LES VIBRATIONS

 

La première demi-journée a été dédiée aux vibrations, plutôt de nature anthropique, générées par certains types de travaux en zones urbaines et périurbaines. Les enjeux sont notamment la caractérisation de ces vibrations et la clarification du référentiel technique et réglementaire auxquels se référer dans le cadre de situations de chantier. Parmi les thèmes abordés, notons le monitoring, la prévision des vibrations sur chantier ainsi que leur auscultation lors de travaux de fondations spéciales (Julien Morel, Soldata) et d’amélioration des sols par compactage dynamique (Gillian Erbeja, Menard). Un rappel précis des textes de référence était très attendu lors de l’intervention du Cerema, en la personne de Jean-Jacques Leblond.

En raison de l’actualité sur les sols structurés, notamment dans un usage de barrières antivibratiles, un sujet d’ouverture a été développé par Sébastien Guenneau, de l’Institut Fresnel, sur les applications que l’optique et l’acoustique peuvent apporter à l’interaction des ondes avec les infrastructures. Dans l’approche du dimensionnement des fondations supportant des machines vibrantes, mais aussi dans le contexte du suivi des travaux sur site, Bruno Bemay a accepté de nous faire partager son expérience d’un chantier de terminal d’importation de gaz naturel liquéfié en Chine.

 

ZOOM SUR LES SÉISMES

 

La seconde demi-journée a permis de développer des sujets en relation avec la caractérisation des séismes et leur prise en compte pour le dimensionnement des ouvrages.

Ainsi, Luis-Fabian Bonilla (Ifsttar) a présenté le projet international PRENOLIN, dont l’objectif est de soumettre à des équipes de sismologie, réparties sur l’ensemble de la planète, une comparaison de caractérisation de l’effet de site lithologique sur un modèle, une dimension en condition non linéaire, puis de comparer ces prédictions sur des cas réels. L’effet de site lithologique est une notion très importante en ingénierie parasismique et se manifeste lors de séismes. Pour un séisme de magnitude donnée, le mouvement du sol est généralement maximal à l’épicentre et décroît avec la distance. Cependant, le mouvement du sol peut augmenter localement en raison de la constitution géologique du sous-sol. Ainsi on peut souvent constater, après un séisme, des dégâts plus importants dans les bâtiments construits sur des alluvions accumulées sur de grandes épaisseurs (plaines alluviales) que dans les bâtiments se trouvant sur du sol rocheux. Ces effets d’amplification du mouvement sismique par la nature du sous-sol sont appelés « effets de site lithologiques ».

(BRGM, http://www.planseisme.fr/).

Les présentations ont ensuite illustré ce principe en proposant des travaux de recherche fondamentale et appliquée (Youssef Abboud, Ifsttar) et des exemples de dimensionnement des fondations (Serge Lambert, Keller) ou de digues et barrages sous sollicitations sismiques (Jean-Jacques Fry, EDF). Avec l’effet de site lithologique, un autre concept majeur de l’ingénierie parasismique repose sur la notion d’interaction sol-structure (ISS). Cette notion peut se résumer ainsi, selon la norme NF EN 1998 : sous une même sollicitation sismique, la réponse d’une structure sur appuis flexibles, c’est-à-dire
fondée sur un terrain déformable, diffère de celle fondée sur un terrain rigide (base fixe). Cette réponse peut ou doit être prise en considération dans le dimensionnement des ouvrages, et c’est Fahd Cuira (Terrasol) qui rappelé ce concept et montré des exemples précis dans sa présentation.
Pour finir la session, Jean-François Semblat (Ifsttar) a eu l’opportunité de convier Philippe Bisch (EGIS), président d’honneur de l’AFPS, qui a bien voulu accepter cette invitation pour présenter le projet AFPS 2020 (http://www.afps-seisme.org/Activites/Recommandations-2020).
Cette présentation a permis de rappeler le rôle précurseur et actif de l’Association française du génie parasismique (AFPS) en matière de propositions de recommandations pour le dimensionnement des ouvrages en zones sismiques. Bien avant l’avènement de la norme NF EN 1998 ou Eurocode 8, citons les textes des PS 69, ceux de l’AFPS 90 ayant servi de base à la rédaction de la norme NF P 06-013 de 1995, appelés « Règles de construction parasismique applicables aux bâtiments », connues sous le nom de Règles PS 92.
Ainsi, l’AFPS a programmé le projet « AFPS 2020 » pour notamment remplir son rôle qui est d’établir l’état de l’art et de le diffuser, d’accroître sa compétence globale, de servir de relais aux nouvelles générations pour assurer la pérennité de l’association sur le long terme, de proposer des recommandations scientifiquement mises à jour et à l’usage des praticiens.

 

Aude Moutarlier
en collaboration avec Stéphane Brûlé (Menard), responsable région Auvergne-Rhône-Alpes

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