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Journée Technique - Apport d’une décennie de R&D dans l’estimation de l’aléa sismique : progrès et perspectives dans la caractérisation et gestion des incertitudes

L’objectif de cette demi-journée technique est de présenter les avancées réalisées au travers des 2 dernières décennies en France, dans les domaines de l’évaluation de l’aléa sismique, de la caractérisation des sites et des effets de site. Les différents exposés mettront particulièrement l’accent sur les progrès réalisés en matières d’identification et de caractérisation des incertitudes, tant dans les données de base que les modèles utilisés. Les interventions seront systématiquement suivies d’une séquence de discussion, afin que toutes les composantes professionnelles de l’Association s’approprient les sujets et  leurs enjeux au regard de la maîtrise du risque sismique, tant pour le bâtiment conventionnel, que les ouvrages à risque spéciaux. Cette ½ JT s’appuie essentiellement sur les résultats issus de programmes récents de R&D menés en France, et sera clôturée par les points importants en cours de discussion dans le cadre de l’Eurocode 8, avec en particulier la gestion des incertitudes au sein de l’Annexe F.

Pour accéder au programme et aux présentations ... 

Quelques photos : 

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Programme : 

1. Introduction : C. Berge-Thierry (15’ + 5’ de discussion)

  • Rappel des composantes du Risque : Aléa, Vulnérabilité, Conséquences,

Présentation du  « saut méthodologique ou la vision» entre la situation associée à l’établissement de l’« ancien zonage pour le conventionnel » (séismes historiques «majeurs en place » - déterministe) et l’évolution qui a conduit à établir le nouveau  « zonage publié en 2010 » fondé sur une étude probabiliste réalisée en 2000. La R&D et l’évolution de connaissances sont continues depuis (ex travaux AFPS 2006, carte EDF-Geoter en cours de publication 2018). La discussion est étendue au cas des ouvrages à risque avec les conséquences de l’accident de Fukushima, et la réalisation des Etudes complémentaires de sûreté pour les Installations Nucléaires de Base, axée sur la caractérisation et quantification  des marges sismiques. Les programmes nationaux de R&D récents (SIGMA, SINAPS@)  développent des approches où les incertitudes sont caractérisées et propagées  de façon maitrisée dans l’analyse complète sismique. L’amélioration  ces dernières années de la transparence et l’accessibilité aux bases de données qualifiées, la vérification& validation des codes de calculs seront soulignées.

2. La Source sismique  (ou les progrès réalisés en terme de catalogues de sismicité) : Kevin Manchuel (20’ + 10’ de discussion)

L’Europe de l’Ouest, et la France en particulier, sont situées dans un contexte de déformation lente, produisant une sismicité faible à modérée et des temps de retour importants entre les séismes majeurs. Il est dès lors nécessaire, lorsque l’on s’intéresse à la sismicité des ces régions, de prendre en compte, en plus de la sismicité enregistrée par les réseaux d’observation sismologiques, les séismes s’étant produits dans le passé. L’objectif est ainsi de connaitre au mieux le comportement sismogéniques des failles sur des périodes d’observation compatibles avec le cycle sismique. L’exposé se concentrera sur les avancées réalisées ces dernières années dans le cadre des projets de recherche SiHex, SIGMA et SINAPS@ pour caractériser la sismicité récente (instrumentale) et ancienne (historique), afin de produire un catalogue de sismicité pour la France métropolitaine qui puisse être utilisé en entrée des études d’aléa sismique.

3. La Propagation et la prédiction du mouvement sismique : Paola Traversa (20’ + 10’ de discussion)

  • BDD, GMPE’s, simulations …
  • Vers la production de  l’aléa au « rocher de référence »

4. De la caractérisation géologique/géophysique/géotechnique des sites à la prise en compte des effets de site

  • Fabrice Hollender & Marc Cushing (20’ +10’ de discussion)
  • Myriam Belvaux, « Microzonage Haïti aspects techniques et aspects réglementaires » (20’+10’ de discussion)

1)      Les études de microzonage (MZ) sismique n’ont pas de caractère réglementaire ; en France, c’est via un Plan de Prévention des Risques Sismiques (déduit d’un MZ) qu’il est possible de préconiser des règles de construction adaptées à la nature locale de l’aléa (nécessite de transcrire les résultats des MZ en éléments réglementaires).

2)      Les MZ traitent de façon séparée les composantes de l’aléa (effets directs, induits) et omettent d’autres aléas naturels (inondations, Mouvements de Terrain, submersions marines, …), alors qu’il faudrait tenir compte de la multiplicité des risques en dressant un plan de zonage multi-aléas, accompagné de règles de bon usage du sol proposant des mesures en matière de construction et d’aménagement.

Sur la base de ces constats, on illustrera les principaux résultats d’études menées en Haïti : microzonages d’un côté et plans de prévention des risques naturels en milieu urbain de l’autre.

5. Détermination de l’aléa selon l’EC8. Présentation et discussion de l’Annexe F (fiabilité/gestion des incertitudes) Pierre Labbé  (20’ + 10’ de discussion)

L’EC8 en préparation indique un objectif de performance à atteindre pour les structures qui ne seraient pas couvertes par le formalisme des Eurocodes. L’annexe F fournit un guide pour calculer, de façon classique par une intégrale de convolution, la performance d’un ouvrage en fonction des données d’aléa du site et de la courbe de fragilité de l’ouvrage. Le résultat est très dépendant de la valeur du paramètre b qui décrit la variabilité de la fragilité de l’ouvrage ; les valeurs de b à retenir sont encadrées par le code.

6. Conclusion : Perspectives / Recommandations AFPS2020 / Les outputs de l’aléa vers l’ingénierie  Annonce de la JT d’octobre et les sujets connexes  C. Berge-Thierry et JF Semblat (10’)

 

Présentations :

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