Séismes et structures Karine Lefebvre, UQÀM – FPE7650, février 2008 Source : Stock.XCHNG.

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Karine Lefebvre, UQÀM – FPE7650, février 2008

Source : Stock.XCHNG

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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

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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.

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Séismes historiques au Canada (suite)

Source : Séismes Canada

Québec :• Météorite de

Charlevoix • Anciennes

failles réactivées

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Plan de la présentation

• Séismes historiques au Canada

• Notions de base sur les séismes

• Magnitude ou intensité ?

• Dommages aux structures – introduction

• Révision – synthèse

• Générique

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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

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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

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• Séismes historiques au Canada

• Notions de base sur les séismes

• Magnitude ou intensité ?

• Dommages aux structures – introduction

• Révision – synthèse

• Générique

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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

chel

le

exempleexemple

Difficilement comparables ;

Difficilement comparables ;

énergie versus observations

énergie versus observations

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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

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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

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• Dommages aux structures – introduction

• Révision – synthèse

• Générique

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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/

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Dommages aux structures (suite)

Forces d’inertie

Flexibilité vs rigidité

Appui à la base

Source : MCEER

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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

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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 ?

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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

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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