L'expérience des séismes anciens ou
récents met en évidence les principales causes des effondrements
et des désordres subis par les ponts, qui se traduisent par des
déplacements relatifs des tabliers et des appuis, et par les ruptures
fragiles de certains éléments dues au manque de ductilité
ou de confinement du béton.
Ceci met en exergue la nécessité de la prise en
compte du risque sismique dans l'élaboration des projets d'ouvrages
d'art.
Par ailleurs, la majorité des pays
développés qui sont situés dans des zones sismiquement
actives sont dotés de leurs propres codes sismiques spécifiques
aux ouvrages d'art.
A ce jour, le calcul au séisme des ouvrages d'art en
Algérie est régi par une méthode forfaitaire
simplifiée. Récemment un projet de règles parasismique des
ouvrages d'art RPOA a été élaboré en vue
d'être appliqué en Algérie.
A l'instar des autres codes, le projet de règlement
parasismique des ouvrages d'art algérien offre aux concepteurs deux
possibilités majeures de conception pour les appuis :
· Concevoir des appuis dont le comportement sera
élastique,
· Concevoir des appuis dont le comportement sera
inélastique.
Pour la détermination des sollicitations, on commence par
effectuer un calcul élastique quelque soit la méthode de
dimensionnement utilisée par la suite.
Dans le cas d'un calcul élastique, les efforts ainsi
obtenus sont directement utilisés pour dimensionner les sections.
Pour certains systèmes d'appui et sous réserve
d'adopter des dispositions constructives particulières, il est possible
de procéder à un calcul inélastique qui réduit
forfaitairement les efforts.
Pour conduire un calcul inélastique, on admet la
formation des rotules plastiques par plastification des aciers longitudinaux
pour des efforts inferieurs à ceux qu'une structure parfaitement
élastique aurait subis.
On applique alors la démarche du calcul
élastique avec un spectre différent appelé spectre de
dimensionnement, puis on divise les efforts obtenus par un coefficient dit de
comportement, qui permet de tenir compte des capacités de
ductilité de la structure.
Il faut toutefois bien vérifier que sous les
sollicitations réduites obtenues, il ya effectivement formation de
rotules plastiques et qu'en dehors des rotules plastiques, la structure reste
bien élastique.
On doit s'assurer que sous les sollicitations ainsi
déterminées, les parties fragiles de la structure sont bien
protégées par la formation des rotules plastiques ductiles.
En somme, on dicte à la structure les seuls endroits
ou elle peut dissiper de l'énergie par endommagement et plastification
des aciers.
L'objectif de ce mémoire est d'abord de
présenter le projet de code et de le situer par rapport au
développement récent des autres codes qui existent dans certains
pays. Une évaluation qualitative à travers des simulations de
calcul de deux types de ponts les plus répandus est effectuée
dans le but de présenter la méthode de calcul et d'estimer
l'implication de l'application du projet de code sur le dimensionnement des
ponts.
Ainsi, notre mémoire est structuré en deux parties
principales :
La première partie présente une synthèse
sur les types de dommages subis par les ponts, en se basant sur les remarques
et constatations faites lors des investigations post sismique, traite de
l'évolution des codes parasismiques, et met en évidence le projet
de règlement parasismique des ouvrages d'art algérien.
La deuxième partie est consacrée à
l'étude de deux types de pont en utilisant deux analyses distinctes,
à savoir une analyse linéaire pour un pont à poutre et une
analyse non linéaire pour un pont à voussoir.
C'est pourquoi, notre travail est organisé comme suit
:
· Chapitre 1 : Comporte deux
investigations post sismique, celle du séisme du 21 Mai 2003 en
Algérie, et celle du séisme de 1994 qui a frappé la
région de Northridge au Etats Unis. Les dommages subis par les ponts
sont cités et leurs causes probables identifiées.
· Chapitre 2 : Comporte une
présentation détaillée de la structure du projet de
règlement parasismique des ouvrages d'art algérien, et explique
la procédure à suivre pour le dimensionnement d'un ouvrage
multitravée.
· Chapitre 3 : Comporte une analyse
linéaire d'un pont à poutre, le calcul sismique est
réalisé par les deux méthodes forfaitaire et dynamique
conformément au projet RPOA. Les résultats des deux
méthodes sont comparés afin de mesurer l'impact de l'utilisation
du RPOA sur la conception de ce type de pont.
· Chapitre 4 : Deux analyses sont
élaborées sur un pont à voussoir, à savoir une
analyse dynamique non linéaire ainsi qu'une analyse pushover tel que
préconisée par le règlement RPOA. Ces deux méthodes
nous permettront de suivre le développement des mécanismes de
ruine et des efforts dans les éléments structuraux, et font
office de justificatif pour l'utilisation de la méthode du
dimensionnement en capacité.
Enfin, notre travail s'achève par une conclusion
générale comportant un résumé de l'ensemble de cet
exposé, ainsi que les recommandations qui peuvent constituer une suite
à ce travail, ou des perspectives à de futures recherches.
