Contribution à l’évaluation du risque sismique en milieu urbain par la prise en compte des effets de site

Abstract

Les effets de site locaux dus aux conditions géotechniques modifient les mouvements sismiques en surface. Cela implique que pendant un séisme donné, les bâtiments situés sur des sites mous peuvent subir des dommages plus importants que des bâtiments similaires reposant sur des sites rocheux proches (voisins). L'objectif de cette thèse est de fournir une estimation de l'influence des conditions de site sur la répartition des dommages dans les bâtiments. Nous combinons une approche adaptée de la méthodologie Hazus pour l’évaluation des dommages aux bâtiments, avec les facteurs non linéaires d’amplification de sites Borcherdt, qui permettent de caractériser l’amplification des hautes et basses fréquences en fonction de VS30 (vitesse moyenne des ondes de cisaillement dans les 30 premiers mètres) et les niveaux de mouvement du sol. L'analyse des résultats obtenus, indique que les dommages sismiques exprimés par l'indice de dommage moyen normalisé dépendent non seulement du niveau de sollicitation sismique et de la typologie du bâtiment, mais également des conditions du site à travers la vitesse des ondes de cisaillement. Une relation de régression est établie entre les dommages sismiques et les niveaux de sollicitation et les conditions du site, dans le but de présenter un outil simple et rapide pour estimer ces dommages dans les zones urbaines. Un indice, le "ratio d'augmentation des dommages", est proposé pour quantifier l'augmentation des dommages résultant des effets du site et sa dépendance au niveau de sollicitation sismique et aux conditions du site est quantifiée et discutée pour les principales typologies de bâtiments présentes en Algérie. Selon la typologie du bâtiment, les dommages globaux peuvent varier de 2 à 5 pour les sollicitations modérées (0,1 g) entre les sols durs et très mous et entre 1 et 1,5 pour les sollicitations fortes (0,5 g). La réduction de l'impact des conditions du site avec un niveau de sollicitation croissant est directement liée au comportement non linéaire du sol.