Modélisation numérique et quantification de l'effet sismique Site-Ville

Numerical modeling and analysis of the city-site effect

• Auteur / Autrice : Nader Mezher
• Direction : Didier Clouteau
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sols, structures et matériaux
• Date : Soutenance en 2004
• Etablissement(s) : Châtenay-Malabry, Ecole centrale de Paris

Mots clés

Mots clés contrôlés

Ondes -- Diffraction

Éléments finis, Méthode des

Interaction sol-structure

Mots clés libres

Effet site-ville

Nice

Mexico

Résumé

L'interaction sol-structure à l'échelle individuelle a fait l'objet de nombreuses études alors que l'interaction globale entre les bâtiments d'une ville fortement urbanisée est largement ignorée sur le plan pratique. Ce sujet, d'actualité en Génie Parasismique, est apparu récemment sous le nom de l'effet Site-Ville. Quantifier les modifications apportées par une ville sur la sollicitation sismique mais aussi sur les comportements des bâtiments est primordial pour mieux contrôler le risque sismique en environnement urbain. L'originalité de ce travail réside dans l'étude de l'effet Site-Ville pour des configurations urbaines réelles (Nice, Mexico). Celle-ci est réalisée au moyen d'une modélisation numérique tridimensionnelle qui tient compte de la complexité du site. Avec la seule hypothèse de linéarité, le problème complet tridimensionnel d'interaction Site-Ville est traité à un coût raisonnable. En effet, l'approche par sous-structuration dynamique permet de coupler les domaines des bâtiments, modélisés par la méthode des éléments finis, avec celui du sol représenté à l'aide de la méthode des éléments finis de frontière. Les cas-tests réalisés montrent que la ville engendre des fluctuations incohérentes du champ sismique qui vont s'ajouter au champ libre. En particulier, ce travail montre que la durée des signaux est allongée et les paramètres de dimensionnement des structures modifiés.