Node Webinaire technique – Dynamique

Le Groupe Jeune de l’AFPS a organisé un webinaire technique dédié à la dynamique le 11 juin 2026 en ligne.

Au menu, quatre présentations données par des doctorants, post doctorants, jeunes chercheurs et jeunes ingénieurs et illustrant la diversité des approches : allant de l’analyse expérimentale et numérique à des études de cas innovantes.

 

  •  La pagode japonaise : une architecture vivante d’une terre vulnérable. Étude multidisciplinaire de la pagode japonaise à cinq étages

Naseem AIT KHELIFA – Chef de projet - Portmix SA

Résumé:

Le Japon, confronté à une intense activité sismique et à un climat saisonnier chaud et humide, présente un paradoxe architectural unique : la longévité exceptionnelle de son patrimoine en bois, symbolisée par la pagode de cinq étages du temple Hōryū-ji, la plus ancienne structure en bois du monde. Cette résilience millénaire est au coe ur de ce Travail de Fin d'Études, qui explore comment les pagodes japonaises incarnent un héritage architectural parasismique résilient, à la fois culturel et symbolique.

Les résultats de cette étude, basée sur l'analyse de l’état de l’art et une simulation dynamique sur OpenSees, montrent que la résilience des pagodes est le fruit d'une alliance dynamique entre performance mécanique et continuité culturelle. Sur le plan technique, les assemblages en bois (tenons-mortaises) confèrent à la pagode un comportement non-linéaire qui dissipe efficacement l'énergie sismique et prévient la résonance. Cette conception avant-gardiste rend l'édifice entièrement démontable, une caractéristique essentielle pour sa survie.

Cependant, cette performance mécanique est constamment menacée par un environnement très vulnérable et les effets accélérés du changement climatique. Ces facteurs exacerbent la dégradation biologique du bois et menacent l'ajustement des joints, mettant en péril l'équilibre dynamique de la structure lors d'événements sismiques majeurs. Pour contrer cette vulnérabilité, la longévité de l'édifice est assurée par le Kaitai shūri (démantèlement et reconstruction périodique). Cette pratique n'est pas une simple réparation, il s’agit d’un acte de résilience par transmission du savoir, initialement par voie orale et démonstration, puis formalisée par des rapports écrits.

En conclusion, la pagode japonaise transcende sa fonction religieuse pour devenir un symbole total de résilience. Elle incarne une vision de la conservation élargie, qui intègre l'héritage immatériel comme moteur de la continuité matérielle. La pagode ne résiste pas seulement aux séismes elle existe par et pour eux s'érigeant ainsi en véritable symbole d'architecture parasismique. Le Japon démontre ainsi sa capacité à transformer la contrainte du risque naturel en une source d’innovation constructive et de mémoire collective, offrant des enseignements précieux pour l'adaptation de l'architecture mondiale aux défis environnementaux croissants

Présentation Naseem AIT KHELIFA

 

  •  Towards a correction of downhole station to EC8 reference rock outcrop ground motion for KiK-net sites considering nonlinear soil behavior

Joya EL HITTI – 11h50 – Doctorante – CEREMA

Résumé:

The seismic ground motion is not controlled solely by earthquake magnitude and distance to the epicenter but also by local site effects. When the soil exhibits nonlinear behavior, the latter can significantly modify the seismic soil response and consequently the seismic motion at the surface. In Eurocode 8, site effects are considered using site classifications, but so far nonlinearity effects have not been taken into account.

We aim to propose empirical models that correct EC8 rock response spectra for site effects that include nonlinear soil behavior. For this purpose, we propose to use Japanese KiK-net database, which provides paired surface and downhole recordings together with shear-wave velocity profiles. Even if these data allow borehole spectral ratios to be computed and site response to be estimated, this database can’t be used without taking into account the variation of the borehole depth related to the different Kik net sites. One time this bias is corrected to a common outcrop site reference, we can compare amplification functions from one site to another, and we can derive a model for site effects estimation including nonlinearity.

We propose in this paper to use the method by Cadet et al. (2012) that proposed a borehole to outcrop correction for weak and strong motions. A sensitivity analysis is conducted considering this method to evaluate the influence of the velocity profile assumptions. Furthermore, the outcrop site responses obtained in this study are compared with those derived from the Generalized Inversion Technique (GIT; Shible et al., 2023). This comparison was performed after applying a nonlinear correction to the GIT-based site response estimates, based on the nonlinear-to-linear site response ratio (RSRNL-L) proposed by Régnier et al. (2016).

The application of the borehole-to-outcrop correction on 2 KiK-net sites shows that the corrected outcrop site responses are generally less amplified than the corresponding borehole site response, whereas they can be higher at low frequencies when the borehole shear-wave velocity is close to, or lower than, the reference site Vs30. and remain only moderately sensitive to the choice of the velocity profile. A good agreement is obtained with GIT site responses for both linear and nonlinear conditions.

Présentation_Joya_ElHitti

 

  • Proposition d'un facteur de comportement sismique pour des murs de soutènement en pierre sèche

Hussein OSMAN – PhD en génie civil –  Ecole Centrale de Lyon

Résumé:

L’art de la construction en pierre sèche est une technique ancestrale consistant à assembler des pierres sans liant, selon un agencement soigneusement réfléchi. Les murs de soutènement en pierre sèche (MSPS) constituent une application majeure de cette technique. Ils ont été largement utilisés pour l’aménagement de terrasses agricoles et la création de réseaux routiers sur les versants montagneux. Toutefois, dans les régions soumises à l’aléa sismique, les MSPS nécessitent une évaluation spécifique de leur comportement dynamique afin d’assurer leur dimensionnement au séisme. Cependant, l'absence de règles de dimensionnement finalisées concernant le volet sismique [1] est l'un des freins identifiés. Cet aspect constitue l'objet de ce travail.

Une série d'études, incluant à la fois des essais pseudo-statiques et dynamiques, a été menée afin d'examiner le comportement sismique de ce type de structures et d'estimer le coefficient de comportement (r) [2,3,4,5]. Lors de ces travaux, le comportement sismique du mur de soutènement a été évalué en appliquant des signaux harmoniques à la base du système mur-remblai. Des signaux synthétiques simples avec phase croissante et décroissante linéaires, de fréquence 5 Hz et une durée totale de 15 secondes, ont été utilisés. Dans ces études, une approche numérique mixte MDF-MED (différences finies-éléments discrets) 2D en déformation plane avait été utilisée pour modéliser dynamique des murs. La problématique résidait dans le choix d'une section représentative ; ce problème a été résolu en recombinant les réponses de différents profils. Une représentation précise du comportement d’un tel mur ne peut donc pas faire l’économie d’un calcul 3D.

Cette étude vise à identifier la réponse des MSPS à des signaux réels adéquats issus de la base RESORCE à l'aide d'un outil numérique basé sur l'approche MDF-MEF (3DEC, ITASCA). L’objectif principal de cet article est de proposer un facteur de comportement global adapté, permettant aux ingénieurs de dimensionner les MSPS avec une approche pseudo-statique simple. Dans un premier temps, l’influence de différents mouvements sismiques sur le comportement dynamique des murs de soutènement en pierre sèche (MSPS) est analysée. Une analyse de sensibilité est ensuite menée afin d’évaluer l’influence des différents paramètres mécaniques et géométriques du système mur–remblai sur le facteur de comportement global. Enfin, différentes valeurs du facteur de comportement global, cohérentes avec l’Eurocode 8, sont proposées en fonction du déplacement admissible au sein du système.

Références

[1] NF EN 1998-5:2005. Eurocode 8: Design of Structures for Earthquake Resistance—Part 5: Foundations, Retaining Structures and Geotechnical Aspects. AFNOR, Brussels, Belgium, 2005.

[2] Savalle, N., Vincens, E., Hans, S., Lourenço, P. B. Dynamic Numerical Simulations of Dry-Stone Retaining Walls: Identification of the Seismic Behaviour Factor. Geosciences, 2022, Vol. 12, No. 6, 252. https://doi.org/10.3390/geosciences12060252

[3] Savalle, N., Vincens, E., Hans, S. Pseudo-static scaled-down experiments on dry stone retaining walls: Preliminary implications for the seismic design. Engineering Structures, Vol. 171, pp. 336–347, 2018. https://doi.org/10.1016/j.engstruct.2018.05.080

[4] Savalle, N., Blanc-Gonnet, J., Vincens, E., Hans, S. Dynamic behavior of dry stone retaining walls: shaking table scaled-down tests. European Journal of Environmental and Civil Engineering, 2020. https://doi.org/10.1080/19648189.2020.1855477

[5] Osman, H., Vincens, E., Savalle, N., Hans, S. Seismic behavior of DSRWs: influence of the input motion. European Journal of Environmental and Civil Engineering, 2025, Vol. 30, No. 1, pp. 1–28. https://doi.org/10.1080/19648189.2025.2563651

 

Presentation_Osman_Hussein

 

  • Monitoring mechanical property changes in chloroprene rubber (CR) during thermo-oxidative ageing using ultrasonic techniques

Pincheng SU - Doctorant - Université de Strasbourg

Résumé:

The degradation of isolation bearings can have dramatic consequences for the safety and durability of structures. In-situ monitoring is an effective technique to prevent this type of drawbacks. However, achieving in-situ detection still faces significant challenge for the aging of elastomer. Conventional mechanical measurements require detecting changes in viscoelastic properties in a laboratory setting. Ultrasonic transmission measurements also encounter difficulties when evaluating high-attenuation materials. The ultrasonic Surface Reflection Method (SRM) solves the problem of wave attenuation through the medium. Three sets of aging tests were conducted at different temperatures ranging from one day to 46 days to prepare the chloroprene rubber (CR) aging samples. The quasi-static Young's modulus was measured for each temperature and aging time using a conventional tensile test. The shear modulus at 1 MHz and 2 MHz was determined using the SRM. The feasibility of in situ monitoring of bearing device aging using the SRM has been demonstrated by showing the existence of a monotonic relationship between these quantities.

Présentation_EN_Pincheng SU

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