19 avril 2019
Oued Isser, Algérie, 2003 : Liquéfaction et fracturation des sols lors du séisme de Boumerdes.
Etienne Bertrand Cerema
Depuis 2017, le Cerema anime un groupe de travail sur la caractérisation du comportement non-linéaire des sols pour la définition de la réponse sismique d'un site. Ce groupe est financé par le Réseau Accélérométrique Permanent (RAP) intégré au Réseau Sismologique et Géodésique Français (RESIF).

Partenaires du groupe de travail RAP/RESIF

L’objectif du Réseau Accélérométrique Permanent français (https://rap.resif.fr/?lang=fr) est depuis 1995

  • de mettre en place un réseau de stations pour enregistrer les mouvements forts du sol en cas de séisme,
  • de constituer une base de données accessible à tous
  • de favoriser les synergies entre les différents acteurs impliqués dans l’analyse de l’aléa et du risque sismique.

Le réseau compte actuellement environ 150 stations en France métropolitaine et dans les DOM-TOM. La raison d'être du réseau est alors d'acquérir, de distribuer et de promouvoir l'utilisation de données accélérométriques sur le territoire français. Il permet aux scientifiques d'avoir accès à des données de très bonne qualité afin de développer des recherches de pointe dans le domaine de la caractérisation de l'aléa sismique et de l'analyse du comportement des structures sous séisme.

Le Cerema fait parti des instituts impliqués activement dans la vie du réseau. A ce titre il fait parti du conseil et pilote un certain nombre de projets et de groupe de travail (GT), dont le GT sur la caractérisation du comportement non-linéaire des sols pour la définition de la réponse sismique des sites.

Il est composé des partenaires suivants : Cerema, Université Nice Côte-Azur, Centrale-Supelec, IRSN, ISterre, IFSTTAR, EDF, CEA et BRGM.

Il vise à :

  • Mettre en relation différents partenaires pour partager des données, des références, discuter de résultats d’analyses et monter des projets en commun (suivi de stages de Master, de thèse, projet ANR…),
  • Valoriser les données accélérométriques du RAP,
  • Répondre aux attentes plus opérationnelles de la DGPR, pour la prise en compte du comportement non-linéaire des sols dans la réglementation, par exemple.

 

Sujets de travaux communs 2018

Les sujets de travaux communs menés en 2018 ont été définis sur la thématique : caractérisation in situ des propriétés non linéaires  des sols, validation des codes de calculs bob linéaire de la réponse sismique des sites.

Quatre réunions en présentiel, dont celle du 10 avril à l’agence de Sophia-Antipolis, ont permis aux partenaires de proposer des présentations scientifiques (sur la caractérisation in situ des propriétés non linéaires des sols ou sur la validation des codes de calculs bob linéaire de la réponse sismique des sites).

 

Propositions en 2019

  • Réalisation d’un benchmark national sur la prédiction du comportement non-linéaire des sites avec prise en compte de la pression interstitielle (animé par le Cerema),
  • Participation collective du GT à un benchmark international lors de la conférence ESG qui aura lieu en 2021 au Japon.

Une thèse sur le comportement non-linéaire des sols et la réponse sismique

Thèse "Prédiction des mouvements sismiques forts : apport de l’analyse du comportement non-linéaire des sols et de l’approche des fonctions de Green empiriques"

David catroDavid Castro a brillamment soutenue sa thèse qui portait sur l'influence du comportement non-linéaire du sol sur la réponse du site sismique, le 12 décembre 2018 à Sophia Antipolis.

Le jury a unanimement salué la qualité du travail effectué et a souligné que la thèse apportait des avancées significatives dans le domaine de la connaissance du comportement des sols sous séismes et plus particulièrement leur propension à développer un comportement non-linéaire.

Cette thèse, qui a été l’occasion de resserrer un peu plus les liens entre GEOAZUR et le Cerema, est la première thèse financée entièrement par le Cerema au sein de l’équipe MouvGS et du service Risque Sismique de l’Agence de Sophia Antipolis plus particulièrement.

C’est aussi la première thèse encadrée par Etienne Bertrand en tant que Directeur reconnu par l’Ecole Doctorale SFA (Sciences fondamentales et appliquées) de l’Université Côte d’Azur.

 

Thèse de David Castro

Extrait de la thèse de David Castro dans le domaine de la connaissance du comportement des sols sous séismes

Graphique : Evolution de la réponse sismique de site en fonction de l'intensité
Evolution de la réponse sismique de site en fonction de l'intensité des séismes

Présentation scientifique réalisée au cours d'une des réunions du GT.

La figure ci-contre représente la comparaison de la caractérisation du comportement non-linéaire des sols sur site japonais (KSRH10 instrumentés avec deux capteurs sismologiques a à 250 m de profondeur et l’autre en surface) par des essais en laboratoire et en utilisant les données de séismes enregistrés.