Contexte de l’étude
L’objectif de ce travail est de progresser sur la caractérisation des séismes du Bas Dauphiné et plus particulièrement sur le séisme de 1889 dont l’épicentre est réputé être localisé à La Tour du Pin. L’étude de l’impact des séismes sur le bâti ancien est susceptible d’apporter des connaissances complémentaires aux données historiques déjà collectées pour une meilleure évaluation d’une part de l’intensité épicentrale et d’autre part de la localisation épicentrale.
Plus particulièrement, on souhaite développer des méthodes permettant la vérification et l’actualisation du classement macrosismique des séismes historiques en s’appuyant sur les analyses de vulnérabilité du bâti. Il s’agit de mettre en oeuvre une méthode d’analyse de vulnérabilité sismique à deux échelles d’étude :
- Échelle de la structure : structures distinctes « exposées » comme des cheminées, statues, éléments de structures fragiles, …
- Échelle de la ville
Méthodologie de l’étude
Une première partie du travail s’attachera à analyser l’état du bâti ancien au travers d’un recensement des structures existantes au moment du séisme de 1889. Des mesures de bruit ambiant pour l’identification des propriétés de ces structures (fréquence propre, déformées modales) ainsi que du sol (H/V) seront mises en oeuvre. Afin d’alimenter la seconde partie de ce travail, un relevé détaillé des pathologies observées ainsi que des dimensions caractéristiques des structures sera à établir.
Dans une seconde partie, les données collectées permettront de mettre en oeuvre et d’identifier des modèles pour les structures du site de La Tour du Pin. Des approches de modélisation simplifiée pouvant intégrer si nécessaire des non linéarités (e.g. modèle de solide rigide en pendule inversé d’Housner, modèle poutre multifibre, résolution sur base modale non linéaire découplée, …) seront privilégiées afin de permettre une construction rapide et pertinente des courbes de fragilité. Ces courbes de fragilité seront établies pour des chargements sismiques correspondant aux caractéristiques du site et du scénario du séisme de La Tour du Pin de 1889. Un point clé de la démarche consiste en l’établissement de critères de dommage en adéquation avec le niveau de détail considéré. Les modèles développés pourront s’appuyer sur les mesures par bruit ambiant, sur les pathologies observées sur le terrain ainsi que sur des modélisations spécifiques plus détaillées pour des structures ayant fait apparaître un niveau de risque marqué lors de l’analyse linéaire (e.g. modèle 3D non linéaire,
etc.).
Dans la dernière partie de ce travail, les modèles développés et les courbes de fragilité associées permettront de développer la démarche d’actualisation Bayésienne permettant de mettre à jour le classement macrosismique tout en tenant compte de l’information a priori (catalogue et jugement experts) et des incertitudes liées au mouvement sismique, le modèle de structure et à la réponse de site.
Travail demandé
- Identification des propriétés des structures (fréquence propre, déformées modales) et du sol (H/V) par mesures de bruit ambiant et relevé des pathologies et caractéristiques structurales.
- Développement de modèles simplifiés (et détaillés si nécessaires) pour le calcul de structure.
- Construction de courbe de fragilité et calcul de probabilité d’endommagement.
- Développement de la démarche d’actualisation Bayésienne pour la ré-analyse du classement macrosismique de la zone d’étude.
Compétences souhaitées
La/le candidat(e) devra montrer des compétences avancées en Génie Parasismique, en calcul de structure et en analyse probabiliste. La connaissance et la maîtrise du logiciel Salome Meca/Code_Aster seraient appréciées. Des compétences en programmation Matlab/Python seraient également un point positif.
Informations pratiques
Début : septembre-novembre 2017
Durée : 12 mois
Lieu de travail principal : EDF Lab et ENS Paris-Saclay, déplacements à la Tour du Pin et EDF/TEGG (Aix-en-Provence) à prévoir
Contacts :
- Irmela Zentner, EDF, (irmela.zentner@edf.fr),
- Emmanuelle Nayman, EDF, (emmanuelle.nayman@edf.fr)
- Cédric Giry, ENS Paris-Saclay, (cedric.giry@ens-paris-saclay.fr)