Vulnerabilite sismique des ponts en beton arme

Abstract

Les séismes des dernières décennies ont révélé la vulnérabilité des ponts face aux événements sismiques, soulignant l'importance d'évaluer et de réduire ces risques. L'estimation de la vulnérabilité sismique des ponts repose principalement sur l'utilisation de courbes de fragilité, qui sont des fonctions probabilistes décrivant les niveaux potentiels de dommages en fonction de l'intensité sismique. Ces courbes, essentielles pour les études probabilistes de sûreté sismique, permettent d'estimer la probabilité de défaillance d'une structure ou de ses composants. Cette étude vise à générer des courbes de fragilité pour trois catégories de ponts en béton couramment utilisés : les ponts à poutres en béton à travée unique, à multi-travées continues, et isostatiques. Une analyse temporelle non linéaire de modèles tridimensionnels a été réalisée pour chaque type de pont, en utilisant une série d’accélérogrammes sismiques de différentes intensités. Les réponses sismiques maximales, exprimées en termes de déplacements longitudinaux et transversaux, ont servi à élaborer des modèles probabilistes de la demande sismique pour les composants critiques des ponts. Les courbes de fragilité, établies pour quatre états limites de dommages (faible, modéré, étendu, complet), révèlent que les appareils d'appui fixes, tant dans la direction longitudinale que transversale, sont les éléments les plus vulnérables. Parmi les trois catégories de ponts étudiées, le pont à poutres en béton à multi-travées isostatiques s'avère le plus fragile, suivi par le pont à multi-travées continues, tandis que le pont à travée unique se distingue par sa meilleure résistance aux séismes. Des courbes spécifiques tenant compte de la géométrie et de la typologie des piles ont également été développées pour les ponts à multi-travées continues, afin d’évaluer l’impact significatif de ces paramètres sur les réponses sismiques. Ces résultats fournissent des outils précieux pour l'estimation de la vulnérabilité sismique des ponts, la planification des interventions post-sismiques et l'élaboration de programmes de rénovation adaptés.