Séismes et structures Karine Lefebvre, UQÀM – FPE7650, février 2008 Source : Stock.XCHNG.
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Séismes et structuresSéismes et structuresSéismes et structuresSéismes et structures
Karine Lefebvre, UQÀM – FPE7650, février 2008
Source : Stock.XCHNG
Février 2008 Karine Lefebvre, ing. jr – Séismes et structures ÉTS – CTN408
Plan de la présentation
• Séismes historiques au Canada
• Notions de base sur les séismes
• Magnitude ou intensité ?
• Dommages aux structures – introduction
• Révision – synthèse
• Générique
Février 2008 Karine Lefebvre, ing. jr – Séismes et structures ÉTS – CTN408
Séismes historiques au Canada
On ne peut prédire les tremblements de terre… en revanche, on peut réduire les dommages par la réhabilitation préventive des bâtiments jugés vulnérables.
Là où il y a eu des tremblements de terre dans le passé, il y en aura d’autres dans le futur.
Février 2008 Karine Lefebvre, ing. jr – Séismes et structures ÉTS – CTN408
Séismes historiques au Canada (suite)
Source : Séismes Canada
Québec :• Météorite de
Charlevoix • Anciennes
failles réactivées
Février 2008 Karine Lefebvre, ing. jr – Séismes et structures ÉTS – CTN408
Plan de la présentation
• Séismes historiques au Canada
• Notions de base sur les séismes
• Magnitude ou intensité ?
• Dommages aux structures – introduction
• Révision – synthèse
• Générique
Février 2008 Karine Lefebvre, ing. jr – Séismes et structures ÉTS – CTN408
Notions de base sur les séismes
Causes des séismes :
Source : Filiatrault
•Volcan•Explosion délibérée •Mise en eau d’un barrage
•Faille le long de plaques tectoniques
Février 2008 Karine Lefebvre, ing. jr – Séismes et structures ÉTS – CTN408
Notions de base sur les séismes (suite)
Types d’ondes sismiques : • Ondes primaires (5 – 7 km/h) • Ondes secondaires (1 – 3 km/h) + de dommages
Accélération (m/s2)
Temps (s)
Accélérogramme 3D
vertical
E-O
N-SSource : Collège Vauban
Février 2008 Karine Lefebvre, ing. jr – Séismes et structures ÉTS – CTN408
Plan de la présentation
• Séismes historiques au Canada
• Notions de base sur les séismes
• Magnitude ou intensité ?
• Dommages aux structures – introduction
• Révision – synthèse
• Générique
Février 2008 Karine Lefebvre, ing. jr – Séismes et structures ÉTS – CTN408
Magnitude ou intensité ?
Magnitude de Richter Intensité macrosismique
Mesure de l'énergie libérée à la rupture → accélérogrammes
Mesure des dommages par observations (bâtiments, population) → sans instrument
Unique pour un séisme L’intensité varie dans l'espace
Échelle ouverte– Max. atteint : 8.9 (Chili, 1960)– Magnitude + 1 = énergie x 30
Échelle fermée de 12 niveaux ; exemples :III Ressenti par quelques personnes.
VI Beaucoup sont effrayés. Nombreuses constructions → dégâts mineurs
XII Pratiquement tout est gravement détruit.
Déf
init
ion
Un
iqu
eÉ
chel
le
exempleexemple
Difficilement comparables ;
Difficilement comparables ;
énergie versus observations
énergie versus observations
Février 2008 Karine Lefebvre, ing. jr – Séismes et structures ÉTS – CTN408
Magnitude ou intensité ? (suite)
Magnitude de Richter
Saguenay (5.9)
Énergie x 32Magnitude + 1Énergie x 1000Magnitude + 2
Source : http://hays.outcrop.org/images/press4e/CH19/figure-19-08.jpg
1,800,000,000
Février 2008 Karine Lefebvre, ing. jr – Séismes et structures ÉTS – CTN408
Magnitude ou intensité ? (suite)
III: Secousse faible ressentie par quelques personnes.
VII : La plupart des gens courent dehors. Dommages mineurs à importants. Meubles renversés.
Séisme du Saguenay (1988)
Source : Séismes Canada
Février 2008 Karine Lefebvre, ing. jr – Séismes et structures ÉTS – CTN408
Plan de la présentation
• Séismes historiques au Canada
• Notions de base sur les séismes
• Magnitude ou intensité ?
• Dommages aux structures – introduction
• Révision – synthèse
• Générique
Février 2008 Karine Lefebvre, ing. jr – Séismes et structures ÉTS – CTN408
Dommages aux structures
Séisme de Izmit (Turquie)17.08.99, magnitude 7,4
Source : National Geophysical Data Center
Séisme de Loma Prieta 17.10.89, magnitude 7,1
Source : http://earthquake.usgs.gov/
Février 2008 Karine Lefebvre, ing. jr – Séismes et structures ÉTS – CTN408
Dommages aux structures (suite)
Forces d’inertie
Flexibilité vs rigidité
Appui à la base
Source : MCEER
Février 2008 Karine Lefebvre, ing. jr – Séismes et structures ÉTS – CTN408
Plan de la présentation
• Séismes historiques au Canada
• Notions de base sur les séismes
• Magnitude ou intensité ?
• Dommages aux structures – introduction
• Révision – synthèse
• Générique
Février 2008 Karine Lefebvre, ing. jr – Séismes et structures ÉTS – CTN408
Révision – synthèse
• Cause des séismes de Charlevoix ?
• Séisme le long d’une faille tectonique, qu’est-ce qui est accumulé / relâché ?
• Nom diagramme accélération – temps ?
• Ondes sismiques les plus dommageables ?
• Type de forces causant les dommages ?
météoritemétéorite
contraintescontraintes
accélérogrammeaccélérogramme
secondairessecondaires
inertieinertie
Février 2008 Karine Lefebvre, ing. jr – Séismes et structures ÉTS – CTN408
Révision – synthèse (suite)
• Échelle ouverte : Intensité ou magnitude ?Intensité ou magnitude ?
• Observations de dommages : Intensité ou magnitude ?Intensité ou magnitude ?
• Maximum atteint = 12 : Intensité ou magnitude ?Intensité ou magnitude ?
• Séisme du Saguenay = 5,9 : Intensité ou magnitude ?Intensité ou magnitude ?
• Séisme du Saguenay = 1 à 7 : Intensité ou magnitude ?Intensité ou magnitude ?
• Énergie semblable à Hiroshima : Saguenay ou Chili ?Saguenay ou Chili ?
Février 2008 Karine Lefebvre, ing. jr – Séismes et structures ÉTS – CTN408
Séismes et structures
Réalisation : Karine Lefebvre, ing. jr et candidate au doctorat à l’ÉTS
Production : Université du Québec à Montréal (UQÀM)Programme : Programme court en pédagogie de l’enseignement supérieur
(PCPES)
Cours : FPE 7650 « TIC dans les moyens et grands groupes »Formatrices : Suzanne Roy, chargée de cours, et Marie-Josée Caron, auxiliaire
Date : 11 février 2008
Séismes et structures
Réalisation : Karine Lefebvre, ing. jr et candidate au doctorat à l’ÉTS
Production : Université du Québec à Montréal (UQÀM)Programme : Programme court en pédagogie de l’enseignement supérieur
(PCPES)
Cours : FPE 7650 « TIC dans les moyens et grands groupes »Formatrices : Suzanne Roy, chargée de cours, et Marie-Josée Caron, auxiliaire
Date : 11 février 2008
Février 2008 Karine Lefebvre, ing. jr – Séismes et structures ÉTS – CTN408
Sources utilisées
Principales :Principales :• Filiatrault, André. 1996. Éléments de génie parasismique et de calcul dynamique des structures.
Montréal. Éd. École Polytechnique de Montréal.• Multidisciplinary Center for Earthquake Engineering Research. http://mceer.buffalo.edu/• Séismes Canada. http://seismescanada.rncan.gc.ca
IImages et animations mages et animations ::• Collège Vauban. http://www.svtcollegevauban.com• National Geophysical Data Center. http://www.ngdc.noaa.gov• PBS Online / Savage Earth. http://www.pbs.org/wnet/savageearth/animations/index.html• Stock.XCHNG. www.sxc.hu • Université de Francfort, Géophysique. http://www.geophysik.uni-frankfurt.de/tns/TNS_Pakistan_
sp_anim.gif• U.S. Geological Survey Earthquake Hazards Program. http://earthquake.usgs.gov