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NOTE DE L'ÉDITEUR
Cet article est la réédition actualisée de la première partie de l’article C3290 intitulé "Constructions parasismiques " paru en 1997 et qui avait été rédigé par Jacques BETBEDER-MATIBET et Jean-Louis DOURY
RÉSUMÉ
L'article définit les causes des séismes, les caractéristiques des mouvements sismiques et la théorie de ces mouvements, ainsi que l'action dU calcul sur un site donné. Sont décrits brièvement deux effets particuliers : tsunamis et liquéfaction des sols. Les méthodes d'analyse des structures soumises à une action sismique sont exposées. Sont ainsi détaillées les analyses linéaires, utilisant les spectres de réponse en accélération (analyses modales et par forces latérales), puis les analyses non linéaires, statiques en poussée progressive ou «pushover» et chronologiques.
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Lire l’articleAuteur(s)
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André PLUMIER : Professeur honoraire de l’université de Liège, membre du comité de rédaction de l’Eurocode 8 - Président de la Commission belge de Normalisation des règles de construction parasismique - Consultant, Plumiecs sprl, Tilff (Belgique)
INTRODUCTION
À l’origine purement empirique, la construction parasismique s’est progressivement développée et a pris place parmi les techniques de l’ingénieur. Elle est pluridisciplinaire par nature, puisqu’elle fait appel aux géologues, sismologues, architectes, mécaniciens des sols, ingénieurs de structures et calculateurs, dont la collaboration est nécessaire pour tout projet important. Même si l’on reste dans le domaine du bâtiment courant, la bonne utilisation d’un code parasismique par un ingénieur de structures suppose, de sa part, des bases suffisantes en sismologie et la compréhension des particularités de l’action sismique :
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aspects dynamiques, notamment aléatoires ;
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raisonnement en termes de déformation, plutôt qu’en termes de force.
Le présent article aborde d’abord les éléments indispensables de sismologie. Il présente ensuite les méthodes d’analyse des structures soumises à une action sismique. Les éléments relatifs, tant à l’action sismique, qu’à l’analyse des structures sont présentés en faisant référence à l’Eurocode 8, la norme pour les projets de construction en zone sismique en vigueur dans l’ensemble de l’Union européenne depuis Janvier 2013. Des explications relatives à la conception parasismique des bâtiments font l’objet d’un autre article qui traite aussi de l’Annexe nationale à l’Eurocode 8.
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VERSIONS
- Version archivée 1 de mai 1997 par Jacques BETBEDER-MATIBET, Jean-Louis DOURY
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Accueil > Ressources documentaires > Construction et travaux publics > Les superstructures du bâtiment > Méthodes de calcul et conception > Séismes et bâtiments - Analyse des constructions > Éléments de sismologie de l’ingénieur
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1. Éléments de sismologie de l’ingénieur
1.1 Causes des séismes
La compréhension du mécanisme responsable de l’activité sismique du globe terrestre est récente. Ce n’est qu’en 1968 que J. Morgan, D. McKenzie et X. Le Pichon ont formulé la théorie de la tectonique des plaques qui fournit un modèle cinématique cohérent des déformations de l’écorce terrestre .
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Principe de la tectonique des plaques
Le moteur de ces déformations est l’expansion des fonds océaniques, cause proposée en 1960 par H. Hess après l’échec d’autres tentatives d’explication de la « dérive des continents » imaginée en 1915 par Wegener, par création continue de croûte océanique le long des dorsales médio-océaniques (figure 1). Cette expansion, qui peut atteindre 170 mm/ an pour les dorsales les plus actives, pousse les unes contre les autres les différentes plaques rigides (une douzaine au total, figure 1) qui constituent l’écorce terrestre.
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Plusieurs types de mouvements peuvent résulter de ces affrontements entre plaques :
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la subduction, c’est-à-dire la plongée d’une plaque sous une autre (ce qui permet de compenser l’augmentation de surface résultant de l’expansion des fonds océaniques), comme celle de la plaque Nazca sous l’Amérique du Sud, ou de la plaque Philippines sous l’Eurasie au niveau du Japon ;
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le décrochement, c’est-à-dire le coulissage horizontal d’une plaque contre une autre (failles transformantes), dont l’exemple le plus connu est la célèbre faille de San Andreas en Californie (contact entre les plaques Pacifique et Amérique du Nord) ;
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la compression, c’est-à-dire la collision frontale sans subduction qui se...
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BIBLIOGRAPHIE
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(1) - MADARIAGA (R.), PERRIER (G.) - Les tremblements de terre - Presses du CNRS (1991).
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(2) - AMBRASEYS (N.N.) - Characteristics of strong ground motions in the near-field of small magnitude earthquakes - Proceedings of a Specialist Meeting « The Anti-Seismic Design of Nuclear Installations », AEN-OCDE (déc. 1975).
-
(3) - CAMPBELL (K.W.) - Near-source attenuation of peak horizontal acceleration - Bulletin of the Seismological Society of America, vol. 71 (1981).
-
(4) - * - Le séisme de Loma Prieta du 17.10.1989. – Rapport de mission, Association Française du Génie Parasismique (AFPS).
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(5) - * - Le séisme du Mexique du 19.09.1985. – Compte rendu de mission, AFPS.
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(6) - * - Le séisme de Spitak (RSS d’Arménie) du 7.12.1988. – Rapport de...
DANS NOS BASES DOCUMENTAIRES
-
Séismes et bâtiments – Analyse des constructions
-
Constructions parasismiques en acier – Contexte de l'Eurocode 8
-
Constructions parasismiques mixtes acier-béton – Contexte de l'Eurocode 8
-
Problèmes classiques de dynamiques stochastiques : méthodes d'études
ANNEXES
Brochures téléchargeables :
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« Cadre d’actions pour la prévention du risque sismique »
-
« Qu’est-ce que le risque sismique ? »
-
« Les séismes »
http://www-tamaris.cea.fr/html/fr/notions
http://www.irma-grenoble.com/05documentation
(voir PLUMIER ou DEGEE auteurs)
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