Auscultation dynamique de bâtiments et modélisation par homogénéisation (contribution à l'analyse de la vulnérabilité sismique)

Un programme expérimental sur bâtiments désaffectés avant et en cours de démolition a été engagé pour recueillir des informations susceptibles de s'intégrer dans un diagnostic de vulnérabilité sismique du bâti existant. Trois méthodes vibratoires sont utilisées : des enregistrements de bruit de fond mécanique, des mesures sous excitation harmonique et enfin des mesures sous chocs. Les mesures conduisent non seulement à des estimations très cohérentes des paramètres modaux, mais également à une caractérisation réaliste du comportement dynamique que l'on peut traduire par des modèles simples de type "poutre en cisaillement", "poutre en flexion" ou encore "poutre de Timoshenko". Des données qualitatives sur l'interaction structure-sol et le rôle d'éléments non strcturels ont été obtenues. Cette étude plaide en faveur de l'intérêt de méthodes expérimentales pour conforter les diagnostics de vulnérabilité et dans ce sens, une procédure de détermination d'un critère d'intégrité pour les structures est proposée. En parallèle, la modélisation d'une structure simple périodique par la méthode d'homogénéisation des milieux discrets apporte une justification théorique de l'emploi de modèles continus de poutre pour caractériser le comportement dynamique des structures réelles. Elle apporte également une compréhension du fonctionnement interne des structures.An experimental program on real buildings was realized to collect information able to integrate in a diagnosis of seismic vulnerability of the existing building. Three dynamic methods were used : recordings of mechanical ambient noise, measurements under harmonic excitation and measurements under shocks. These measurements lead to good estimations of the modal parameters, and to a realistic characterization of the dynamic behaviour that can be translated by simple beam models like shear beam, flexion beam or Timoshenko beam. Qualitative results were obtained on soil-structure interaction and on the participation of non-structural elements. This study pleads in favour of experimental methods to consolidate the vulnerability diagnosis and in this direction, a determination procedure of integrity criteria for the structures is proposed. About theorical aspects, the modelisation of a periodic simple structure with the homogenisation method of the discrete media brings a justification of continuous models of beam for characterize the dynamic behaviour of the real structures. It also brings a comprehension of the internal behaviour of the structures.VILLEURBANNE-DOC'INSA LYON (692662301) / SudocSudocFranceF