Construction Parasismique

Le Niger est classé parmi les territoires de faible à modérée sismicité : il repose en grande partie sur des domaines cratoniques stables (craton ouest-africain à l’ouest, bouclier touareg et Aïr au nord, bassins sédimentaires des Iullemmeden et du Tchad). Cela ne signifie pas « risque nul » : les ouvrages de grande importance (barrage de Kandadji, ponts sur le fleuve Niger, hôpitaux, écoles R+n à Niamey) doivent être conçus avec une démarche parasismique rationnelle, proportionnée à l’aléa et à la vulnérabilité. Ce cours de Master donne les outils pour quantifier l’action sismique selon la NF EN 1998-1 (Eurocode 8), concevoir des structures ductiles en béton armé et en maçonnerie chaînée, puis vérifier et renforcer des bâtiments existants.

Objectifs d’apprentissage

• Comprendre les mécanismes de la sismicité en Afrique de l’Ouest et l’aléa sismique au Niger.
• Appliquer la méthode des forces statiques équivalentes et l’analyse modale spectrale selon EN 1998-1.
• Concevoir des structures parasismiques en béton armé et en maçonnerie.
• Vérifier la résistance aux séismes des structures courantes par analyse numérique.

Prérequis

Béton Armé 2 (BEA3201) — Licence GCI S3 ; Dynamique des Structures & Parasismique Avancé (DYS3GC5). Sont supposés acquis : oscillateur à un degré de liberté, modes propres, dimensionnement BA à l’ELU (flexion composée, effort tranchant).

Plan du cours

1. Leçon 1 — Sismologie et Aléa Sismique en Afrique de l’Ouest
2. Leçon 2 — Actions Sismiques selon NF EN 1998-1
3. Leçon 3 — Conception Parasismique des Structures
4. Leçon 4 — Vérification et Renforcement

Travaux pratiques

• TP guidé 1 : construction et exploitation d’un spectre de calcul EC8 (tableur ou Python) pour les classes de sol A à E.
• TP guidé 2 : modélisation sismique d’un bâtiment R+3 sous Robot Structural Analysis (analyse modale, spectre, combinaisons, déplacements).
• TP guidé 3 : évaluation parasismique d’un bâtiment R+3 à Niamey (repérage de vulnérabilité type FEMA 154 et calcul de contrôle).

Modalités d’évaluation

Volume horaire : CM 10 h, TD 10 h, TP 10 h, travail personnel (TPE) 30 h, soit 60 h (3 crédits). Évaluation : contrôle continu (40 %) + examen terminal (60 %), nature mixte (écrit + rapport de TP de modélisation).

Bibliographie

• NF EN 1998-1 (Eurocode 8) : Calcul des structures pour leur résistance aux séismes — Partie 1 : règles générales, actions sismiques et règles pour les bâtiments.
• A. K. Chopra, Dynamics of Structures, Pearson.
• V. Davidovici, La construction en zone sismique, Le Moniteur.
• FEMA P-154, Rapid Visual Screening of Buildings for Potential Seismic Hazards: A Handbook, FEMA.