Présentation
RÉSUMÉ
La présence de matériaux meubles dans les couches géologiques de subsurface modifie le mouvement sismique observé. Cette amplification (ou dé-amplification) du mouvement sismique est due aux contrastes de propriétés entre sols raides et sols meubles superficiels. La géométrie des couches sédimentaires ou le relief topographique influencent également ces «effets de site sismiques». Cet article décrit les phénomènes physiques liés aux effets de site sismique, détaille les méthodes permettant de les caractériser et de les modéliser. Il rappelle comment se fait la prise en compte des effets de site dans les études d’ingénierie, que ce soit de façon détaillée ou forfaitaire, et les possibilités de mitigation.
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Lire l'articleAUTEUR(S)
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Emmanuel JAVELAUD : Docteur ès sciences de l’ingénieur du Tokyo Institute of Technology, Ingénieur de l’ENSG-Nancy - Ingénieur EDF - EDF-CEIDRE-TEGG (Aix-en-Provence, France)
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Jean-François SEMBLAT : Docteur de l’École Polytechnique, Ingénieur en Chef des Travaux Publics de l’État - IFSTTAR (Champs-sur-Marne, France)
INTRODUCTION
La présence de matériaux meubles dans les couches géologiques de subsurface modifie le mouvement sismique. Cette modification est essentiellement fonction de la nature des matériaux constituant les formations superficielles, de leur géométrie et de l’amplitude du mouvement sismique.
L’évaluation de la réponse des formations superficielles à une sollicitation sismique est fondamentale en génie parasismique pour déterminer les caractéristiques du mouvement sismique en surface.
La connaissance du mouvement sismique en surface est requis pour nombre d’applications pratiques telles que :
le dimensionnement des fondations sous sollicitation sismique ;
l’évaluation des risques éventuels de liquéfaction sous nappe et de tassement induit hors nappe ;
et la justification des structures.
Le mouvement sismique en surface est également nécessaire comme donnée d’entrée pour les analyses d’interaction sol-structure.
Cet article a pour but de présenter l’influence des effets de site sismiques sur le mouvement sismique en champ libre, en termes d’amplitude et de fréquence. Il s’attache tout d’abord à détailler les phénomènes en jeu en les illustrant d’exemples réels. Il présente ensuite le comportement des sols lorsqu’ils subissent des sollicitations sismiques et les reconnaissances géotechniques pour l’étude des effets de site.
Cet article détaille également, à partir d’exemples analytiques simples, les paramètres qui concourent aux phénomènes d’amplification ou d’amortissement (dé-amplification) des ondes sismiques.
La prise en compte des effets de site sismiques dans les codes de construction du bâti courant est ensuite replacée dans le cadre des approches simplifiées ou détaillées existantes. Cela permet d’introduire les évolutions potentielles dans les générations de codes futures.
Enfin, ce travail présente une méthode de protection parasismique des ouvrages en agissant sur les différentes composantes des effets de site sismique.
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MOTS-CLÉS
Topographie | construction | Ondes de choc | construction parasismique | Constructibilité | séisme | géologie | lithologie
DOI (DIGITAL OBJECT IDENTIFIER)
Effets de site sismique pour les ouvrages de surface
Observation des effets de site sismiques
Sources bibliographiques
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