Introduction générale
Introduction générale
I. Introduction générale
Les tremblements de terre les plus récents, survenus
dans le monde et en particulier en Algérie ont causé la mort de
milliers de personnes et de graves dommages matériels. L'exemple qui
reste gravé dans notre mémoire est le dernier séisme qui a
touché les régions de Boumerdes et d'Alger (Séisme de
Boumerdes du 21 Mai 2003). Pour l'ensemble des acteurs participant à
l'acte de construire, le séisme est l'épreuve de
vérité pour une construction. L'objectif que l'on se fixe est de
contribuer à la mise en oeuvre d'une démarche
réfléchie dans la protection parasismique des structures.
Pour un grand nombre d'ingénieurs, l'approche la plus
conventionnelle de protection des ouvrages (bâtiments et ponts) des
effets des tremblements de terre consiste à augmenter leur
rigidité. Cette approche n'est pas toujours efficace surtout quand il
s'agit d'un contexte qui favorise le phénomène de
résonance et d'amplification des forces sismiques.
Par conséquent, le domaine du génie parasismique
a connu des percées importantes catalysées entre autres par le
développement des techniques de calcul sur support informatique et
l'utilisation des installations d'essais puissantes. Ceci a favorisé
l'émergence de plusieurs technologies innovatrices telles que
l'introduction des dispositifs spéciaux d'isolation entre
l'infrastructure et la superstructure. Cette approche, communément
connue sous le nom " isolation sismique " permet d'absorber les efforts
importants sans que la structure ne soit endommagée et ainsi assurant la
protection des vies humaines et des biens matériels [14].
En outre, les déplacements imposés à la
construction par les secousses du sol se localisent principalement au niveau
des appuis. Grâce à ces déplacements, la période
propre de la construction s'allonge et les charges sismiques sont
réduites. Il y a donc une atténuation du mouvement sismique
[4].
De même, ce mécanisme d'isolation de la base peut
être utilisé en association avec des amortisseurs parasismiques
dans le but de contrôler la déformation du système
d'isolation et le déplacement absolu de la superstructure située
au dessus de l'interface d'isolation. D'autre part, on peut utiliser seulement
ces amortisseurs parasismiques pour atténuer les amplitudes
d'oscillations et par conséquent réduire les charges sismiques.
L'utilisation des dispositifs d'amortissement représente une solution
efficace pour la réhabilitation des structures existantes. Compte tenu
de tous ces moyens de réduction d'accélération
considérés comme passifs, de nombreuses recherches ont
été menées durant plusieurs années pour mettre au
point un système de maîtrise actif de la réponse des
bâtiments aux séismes [3].
En effet, au cours des vingt dernières années,
ces technologies innovatrices de dissipation d'énergie et d'appuis
parasismiques ont été développées et
proposées pour améliorer la performance sismique des
bâtiments. Certains de ces appuis parasismiques ont déjà
été utilisés tandis que d'autres sont restés au
stade d'études théoriques ou d'essais. Par la suite, cette
technique des appuis parasismiques, avec plusieurs variantes, a suscité
par le passé et actuellement, un intérêt pour la plupart
des pays concernés par le risque sismique. Par conséquent, une
attention considérable est accordée à cette technologie
principalement au Japon et aux États-Unis, qui ont introduit
l'installation de ces systèmes non seulement dans les nouveaux
bâtiments mais aussi pour la réhabilitation des bâtiments
existants.
En outre, des séismes ont déjà
frappés des structures de constructions récentes, tels que les
séismes dévastateurs de Northridge (Californie, 1994) et de Kobe
(Japon, 1995). On a constaté que les structures isolées
sismiquement se sont très bien comportées [13]. A cet effet, la
réalisation d'ouvrages avec des systèmes d'isolation sismique
suscite un intérêt certain pour les pays sujets à
l'activité sismique. En l'Algérie, ces dispositifs sont en cours
d'utilisation par des entreprises étrangères dans les autoroutes
et dans un bâtiment en cours de réalisation. Notons aussi la
rédaction en cours du 'Règlement Parasismique des Ouvrages d'Art'
(RPOA).
Notre travail consiste à faire dans un premier temps,
un bilan bibliographique portant aussi bien sur les plans théorique et
conceptuel de l'amortissement et d'appareils d'amortissement. Nous
procédons dans un deuxième temps à des applications
concrètes pour montrer l'intérêt de l'incorporation de ces
appareils aux structures (portique et pont). Cet intérêt est mis
en évidence par la réduction des grandeurs tels le
déplacement, la vitesse et l'accélération de ces
structures supposées soumises à un signal sismique.
Le mémoire est subdivisé en cinq chapitres :
Le premier chapitre a pour but de présenter les concepts
et les théories de l'amortissement,
Le deuxième chapitre porte sur l'identification et typage
des organes et dispositifs parasismiques,
Le troisième chapitre présente les étapes et
les formules nécessaires à la résolution du
problème de l'amortissement,
Le quatrième chapitre porte sur une application
numérique programmée en fortran consistant à mettre en
évidence l'importance de l'amortissement,
Le cinquième chapitre présente une application
numérique réalisée par un programme informatique pour
montrer la pertinence des structures avec des amortisseurs comparativement
à des structures sans amortisseur ainsi de développer un logiciel
du dimensionnement des amortisseurs visqueux nommé DAV 2007
v.1.0.
Ce modeste travail se termine par une conclusion
générale portant sur les résultats obtenus et certaines
recommandations concernant l'utilisation et le dimensionnement des
amortisseurs.
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