Effets topographiques 2D en sismologie - Vérification des coefficients simplifiés Eurocode 8 par éléments spectraux

Florent de Martin (1)

1 BRGM - Bureau de Recherches Géologiques et Minières (BRGM)

Cette étude a été réalisée dans le cadre la convention 2011 n° 2100472261 entre Ministère de l'écologie du développement durable et de l'énergie et le BRGM (action C6 " effets topographiques "). L'intérêt du ministère de l'écologie, du développement durable et de l'énergie est d'avoir des premières pistes et/ou recommandations sur l'applicabilité des coefficients d'amplification topographique (noté ST) des Eurocode 8, à savoir, par exemple : - Est-ce que les valeurs de coefficients ST proposées correspondent bien à la majorité des cas que l'on peut rencontrer ? - Y a-t-il un nombre de cas significatifs où l'amplification due aux effets topographiques est sous-estimée ou surestimée ? - Peut-on préciser certains termes qualitatifs tels que " à proximité de la crête ", " largeur de la crête notablement inférieure à la largeur de la base " ? Ce rapport répond à ces questions via une étude paramétrique comportant plus de 500 simulations 2D par la méthode des éléments finis spectraux (via le code numérique du BRGM EFISPEC2D). Cela représente environ 10000 heures de calcul (i.e., 417 jours). Grâce à ces simulations, nous montrons que l'ordre de grandeur des coefficients d'amplification topographique ST des Eurocode 8 est acceptable. Néanmoins des améliorations sont réalisables, à savoir par exemple (cf. chapitre 7 " Conclusions , recommandations et perspectives ") : - Une augmentation d'environ 10 à 20% des valeurs des coefficients d'amplification ST pour des buttes ou pentes ayant des angles de 10 à 25°. - Un ajustement de la dépendance spatiale des coefficients d'amplification ST à proximité des topographies (ex. une butte). Cette étude a été réalisée en tenant compte des conseils avisés de collaborateurs externes présents aux différentes réunions du projet. L'auteur tient à remercier Fabian Bonilla (IFSTTAR), Pierre-Yves Bard (IFSTTAR/ISTerre), Nathalie Glinsky (IFSTTAR/CETE), Céline Gélis (IRSN), Etienne Bertrand (CETE) et Ezio Faccioli (Studio Geotecnico Italiano).

Mots clés: risque naturel; topographie; onde sismique; effet site; simulation numérique; étude paramétrique; amplification; Eurocode 8; méthode en éléments spectraux; code EFISPEC; Italie; Europe; Aquila; Val Comino

Domaines: Autre

Florent de Martin. Effets topographiques 2D en sismologie - Vérification des coefficients simplifiés Eurocode 8 par éléments spectraux. 2013. ⟨hal-00785027⟩