TPE sur le parasismique

15/1/2017 TPE parasismique - TPE entier

Le parasismique LE GENIE PARASISMIQUE Etude des différentes forces causées par les séismes Problématique: résister aux séismes En quoi ?

le Génie parasismique permet-il aux bâtiments de

Plan du TPE:

Introduction

1. Les séismes

1. Caractéristiques et causes des séismes

1. Les causes 2. Les caractéristiques majeures 3. Trois formes de séismes 2. Les ondes sismiques

1. Les ondes de volume

1. Les ondes P 2. Les ondes S 2. Les ondes de surface

1. Les ondes de Love L 2. Les ondes de Rayleigh R 3. Qualifier l'énergie d'un séisme

1. Magnitude 2. Intensité 3. Les différentes échelles

1. L’échelle de MSK 2. L'échelle de Richter 4. La sismicité : Le risque sismique

2. La Conception parasismique

1. Le Génie parasismique 2. Le sol

1. Etude des sols 2. Liquéfaction des sols 3. Les fondations 4. L'isolation sismique de la base

1. Historique et objectifs 2. Principe de base des fondements théoriques 5. Les différents systèmes d'appuis

1. Les amortisseurs élastoplastiques 2. Les amortisseurs par frottements 3. Les amortisseurs visqueux 6. Architecture des bâtiments

1. Une structure solidaire : monolithisme 2. Symétrie et régularité de la forme des bâtiments en plan 3. Espace 4. Joints parasismiques 5. Contreventement

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6. Elements non structuraux

3. Comportement des bâtiments par rapport au sol

1. La ductilité 2. Les forces d'inertie et centre d'inertie 3. Déformabilité et modes de déformation des éléments d’une structure 4. Résonance d'un bâtiment 5. Torsions 6. Calculs sismiques

Conclusion

Introduction

I- Les séismes

II- La Conception parasismique

III- Comportement des bâtiments par rapport au sol

Conclusion

Bibliographie

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Introduction

Les séismes, comme les autres catastrophes naturelles, peuvent avoir des conséquences graves et dévastatrices sur les bâtiments et la population. Cependant, les séismes, contrairement aux autres catastrophes naturelles, tuent surtout par l’effondrement de bâtiments et d’autres chutes d’objets. C’est pour cela qu’il est nécessaire d’étudier la manière dont se comportent les bâtiments pour établir des ouvrages résistants aux séismes et ainsi protéger la population de cet évènement incontrôlable. En effet, évaluer le risque des phénomènes sismiques est très difficile du aux faits de leur prévision incertaine et de leur apparition aléatoire. Nous ne connaissons ni le moment ni le lieu où cela se produira et ne pouvons les déterminer avec précision. Pour cela les ingénieurs et architectes ont établi, au fur et à mesure des années, une conception appelée génie parasismique : l’art de construire des bâtiments résistants capables de se déformer et parfois même d’être endommagés sans s’effondrer. Les constructions parasismiques, grâce à leurs structures spécifiques, absorbent et dissipent l’énergie transmise par les secousses sismiques. Ceci est aujourd’hui le seul moyen permettant d’assurer la sécurité de la population face aux tremblements de terre. En quoi le génie parasismique permet-il aux bâtiments de résister aux différentes forces causées par les séismes ? Nous verrons tout d’abord les différents aspects qui caractérisent les séismes. En effet, nous devons regarder chaque aspect dans chaque région avant de bâtir une construction parasismique. Ensuite, nous verrons les différents points qu’il faut étudier tels que le sol avant de construire un bâtiment parasismique : cela constitue la conception parasismique. Et enfin, nous verrons le comportement des différents bâtiments face aux de séismes.

I- Les séismes

A. Caractéristiques et causes des séismes

1. Les causes

La croûte terrestre est constituée de plusieurs grandes plaques qui évoluent les unes par rapport aux autres en s'écartant, en convergeant, ou encore en coulissant. Environ 90% des séismes sont localisés dans des régions proches des extrémités de ces plaques appelées des failles (zones de fractures de l’écorce terrestre). En

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profondeur, les plaques se déplacent de manière régulière, d’une distance allant de quelques millimètres à quelques centimètres par an. Dans la partie supérieure de la croûte terrestre comprenant les trente premiers kilomètres, le mouvement n’est pas régulier. Les failles restent parfois bloquées durant de longues périodes alors que le mouvement de la croûte terrestre continue. L’accumulation d’énergie se libère alors subitement créant des fractures et des mouvements à la surface de la terre.

2. Les caractéristiques majeures

Le point qui correspond au foyer du séisme, à la verticale, est appelé épicentre. La durée d’un séisme est très limitée (quelques secondes) tant que la limite de l’énergie potentielle de déformation n’est pas atteinte. Les dégâts en surface dépendent de l’amplitude, de la fréquence, de l’intensité et de la durée des vibrations. La puissance de cette énergie peut parfois dépasser dix millions de fois la puissance de la bombe lâchée sur Hiroshima. Ainsi, les séismes peuvent engendrer des dommages colossaux sur de grandes surfaces.

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Schéma de l’origine d’un séisme

3. Trois Formes de Séismes

Il existe trois différentes formes de séismes :

les séismes d’origine tectonique (les plus dévastateurs) dus aux mouvements des plaques terrestres ; les séismes d’origine volcanique résultant d’éruptions volcaniques : nombreux microséismes ; les séismes d’origine humaine (exploitation des sous-sols, explosions dans les carrières.) : ces séismes sont tout de même de faible magnitude.

B. Les ondes sismiques

L'impulsion de départ d'un séisme provoque un déplacement du sol. Cette impulsion pousse des particules élémentaires du sol qui poussent d’autres particules élémentaires et qui à leur tour poussent les suivantes pour enfin reprendre leur place. Ce phénomène se fait un grand nombre de fois. Les vibrations provoquées par la propagation d'ondes se propagent dans toutes les directions. Leur vitesse de propagation diffère selon la nature géologique du sol. On distingue 2 principaux types d’ondes : les ondes de volume et les ondes de surface. Les différents schémas ci-dessous montrent les déformations du sol lors du passage des ces différentes ondes.

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