Comparaison des dégâts structuraux simulés et observés induits par des séismes : le cas des clochers de la région du Mugello (Italie)

Comparison of simulated and observed earthquake-induced structural damage : the case of the bell towers of the Mugello region (Italy)

• Auteur / Autrice : Rodrigo Yanez chura
• Direction : Hélène Lyon-caen, Cédric Giry, Gianmarco De felice
• Type : Projet de thèse
• Discipline(s) : Sciences de la Terre et de l'environnement
• Date : Inscription en doctorat le 01/09/2022
• Etablissement(s) : Université Paris sciences et lettres en cotutelle avec Université Roma Tre
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Sciences de la terre et de l'environnement et physique de l'univers
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : École normale supérieure (Paris ; 1985-....). Laboratoire de géologie
• Partenaire(s) de recherche : établissement opérateur d'inscription : Ecole normale supérieure

Mots clés

Mots clés libres

Archéosismicité

Maçonnerie

Séisme

Archéosismologie

Historical seismicity

Masonry

Earthquake

Archaeoseismology

Résumé

Cette thèse vise à déveloper une méthodologie d'identification de caractéristiques de séismes anciens en étudiant les traces que ces mêmes séismes laissent sur des bâtiments historiques, en d'autres mots, nous regardons le bâtiment historique comme un séismomètre de pierre. La comparaison des dégâts structuraux observés et enregistrés dans les archives historiques avec les résultats de multiples simulations sismiques sur des modèles numériques du bâtiment pourrait permettre par une analyse inverse de borner les plages de valeurs probables des indicateurs de mouvement sismique (telles que la PGA, PGV, ou autres) des séismes qui ont affecté la structure dans son histoire. Plus particulièrement, cette méthodologie sera appliqué à l'étude du bassin de Mugello, en Toscane, Italie, pour lequel deux séismes importants ont été retrouvés dans les archives, un séisme en 1542 (M ~ 6) et un autre en 1919 (M ~ 6.3). Ces deux séismes ont produit d'importants dégâts dans la région et, en particulier, sur des clochers présents dans le bassin. L'établissement de modèles numériques structuraux de cinq clochers de la région, ainsi que de modèles numériques de la structure géologique du bassin et des simulations de rupture des deux systèmes de failles présentes dans la région (« Ronta » et « Sieve ») est prévu dans le cadre du projet ACROSS (“ArChaeology, inventory of RecOnstruction, Seismology and Structural engineering”) dont la thèse en fait partie.

This thesis aims to develop a methodology for identifying the characteristics of ancient earthquakes by studying the traces that these same earthquakes leave on historic buildings, in other words, we look at the historic building as a stone seismometer. The comparison of the structural damage observed and recorded in the historical archives with the results of multiple seismic simulations on numerical models of the building could make it possible, through an inverse analysis, to limit the ranges of probable values of the seismic intensity measures (such as PGA, PGV, and others) of the earthquakes that have affected the structure during its history. More specifically, this methodology will be applied to the study of the Mugello basin, in Tuscany, Italy, for which two major earthquakes have been found in the archives, one in 1542 (M ~ 6) and another in 1919 (M ~ 6.3). These two earthquakes caused significant damage in the region and, in particular, on the bell towers present in the basin. The establishment of structural numerical models of five bell towers in the region, as well as numerical models of the geological structure of the basin and rupture simulations of the two fault systems present in the region ('Ronta' and 'Sieve') is planned within the framework of the ACROSS project (“ArChaeology, inventory of RecOnstruction, Seismology and Structural engineering”) in which the thesis is fully involved.