Maîtrise des risques en génie civil 3

-

Livres
275 pages
Lire un extrait
Obtenez un accès à la bibliothèque pour le consulter en ligne
En savoir plus

Description

Cet ouvrage propose un ensemble de méthodes et de réponses permettant aux experts et aux responsables de projet de développer une meilleure maîtrise des risques naturels (séismes, inondations, etc.) et des risques liés aux structures (barrages, tunnels, etc.).
Il s'agit de mettre en œuvre des solutions adaptées (règles d'aménagement et de construction ou principes constructifs) sans perdre de vue les enjeux et les difficultés.
Des réponses sociologiques et économiques sont notamment développées. Cette série de trois ouvrages sur la Maîtrise des risques en génie civil, rappelle les différentes réglementations et leurs contraintes. Elle étudie les exigences de sécurité indispensables à la manipulation des grandeurs réalisée par les ingénieurs en charge du dimensionnement des ouvrages.
Maîtrise des risques en génie civil est illustré de nombreux exemples et exercices qui facilitent la compréhension et familiarisent le lecteur avec les concepts-clés de la sécurité.
Chapitre 1. La réglementation, facteur essentiel de la sécurité. 1.1. La réglementation naît avec la civilisation. 1.2. L'essor de la réglementation : le coefficient de sécurité. 1.3. Comment réglementer en présence d'incertitudes ? 1.4. Principes et exigences réglementaires. 1.5. Les états-limites, un concept-clé pour la vérification de la sécurité. 1.6. Quantifier la sécurité : du coefficient de sécurité aux probabilités. 1.7. Le choix des niveaux de protection. 1.8. Bibliographie. Chapitre 2. La prise en compte des risques liés aux actions. 2.1. Des actions imprévues. 2.2. Classement et mode de représentation des actions. 2.3. Principes de modélisation des actions variables. 2.4. Modélisation des actions variables : quelques cas particuliers. 2.5. Modélisation des actions accidentelles. 2.6. Conclusion. 2.7. Bibliographie. Chapitre 3. La prise en compte des risques liés aux matériaux. 3.1. Les matériaux comme facteur de risque. 3.2. Incertitudes aléatoires et épistémiques sur les matériaux. 3.3. Le cas particulier des sols. 3.4. Échantillonnage et estimations des propriétés. Conséquences pratiques. 3.5. Matériaux et durabilité. 3.6. Conclusion. 3.7. Bibliographie. Chapitre 4. Autres sources de risque, qualité et contrôle. 4.1. Risques liés à la modélisation. 4.2. La maîtrise des risques liés à la réalisation. 4.3. Conclusion. 4.4. Bibliographie. Chapitre 5. Réglementation Eurocode : principes et formalisme 5.1. Objectifs et élaboration des règles Eurocode. 5.2. Principes du dimensionnement semi-probabiliste. 5.3. Mise en œuvre du dimensionnement semi-probabiliste. 5.4. Conclusion. 5.5. Bibliographie. Conclusion. Annexe 1. Sigles utilisés dans l'ouvrage. Annexe 2. Cas référencés dans l'ouvrage. Annexe 3. Principaux textes législatifs et réglementaires relatifs aux risques. Annexe 4. Bases de fiabilité - Méthode FORM. Annexe 5. Lois statistiques usuelles pour les phénomènes extrêmes. Index. Sommaire du volume 1. Sommaire du volume 2.

Sujets

Informations

Publié par
Date de parution 16 septembre 2009
Nombre de visites sur la page 18
EAN13 9782746240599
Langue Français

Informations légales : prix de location à la page 0,0472 €. Cette information est donnée uniquement à titre indicatif conformément à la législation en vigueur.

Signaler un problème
Maîtrise des risques en génie civil 3
© LAVOISIER, 2009 LAVOISIER 11, rue Lavoisier 75008 Paris www.hermes-science.com www.lavoisier.fr ISBN volume 3 978-2-7462-2443-8 ISBN général 978-2-7462-2440-7ISSN 1771-9011 Le Code de la propriété intellectuelle n'autorisant, aux termes de l'article L. 122-5, d'une part, que les "copies ou reproductions strictement réservées à l'usage privé du copiste et non destinées à une utilisation collective" et, d'autre part, que les analyses et les courtes citations dans un but d'exemple et d'illustration, "toute représentation ou reproduction intégrale, ou partielle, faite sans le consentement de l'auteur ou de ses ayants droit ou ayants cause, est illicite" (article L. 122-4). Cette représentation ou reproduction, par quelque procédé que ce soit, constituerait donc une contrefaçon sanctionnée par les articles L. 335-2 et suivants du Code de la propriété intellectuelle. Tous les noms de sociétés ou de produits cités dans cet ouvrage sont utilisés à des fins d’identification et sont des marques de leurs détenteurs respectifs. Printed and bound in England by Antony Rowe Ltd, Chippenham, September 2009.
Maîtrise des risques en génie civil 3 sécurité des constructions et réglementation Denys Breysse
DIRECTION ÉDITORIALEFÉLIXDARVE
Collection dirigée par JACKYMAZARS
Maurice LEMAIREet al., Fiabilité des structures : couplage mécano fiabiliste statique, 2005
Roberto NOVA, Fondements de la mécanique des sols, 2005
Patrick PAULTRE, Dynamique des structures, 2005
TABLE DES MATIÈRES
Remerciements11. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Avant-propos. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
Préambule. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
Chapitre 1. La réglementation, facteur essentiel de la sécurité. . . . 17 1.1. La réglementation naît avec la civilisation . . . . . . . . . . . . . . 18 1.2. L’essor de la réglementation : le coefficient de sécurité . . . . . . 20 1.3. Comment réglementer en présence d’incertitudes ? . . . . . . . . . 25 1.3.1. De la nécessité de tenir compte de l’incertain . . . . . . . . . 25 1.3.2. Une évolution progressive du paradigme de la sécurité des structures . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26 1.3.3. Formalismes probabiliste et semiprobabiliste . . . . . . . . . 28 1.4. Principes et exigences réglementaires . . . . . . . . . . . . . . . . . 31 1.4.1. Nature et statut des textes réglementaires . . . . . . . . . . . . 31 1.4.2. La formulation des exigences . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33 1.4.2.1. Des exigences d’hier à celles d’aujourd’hui . . . . . . . 33 1.4.2.2. Les trois familles d’exigences : résistance, aptitude à l’emploi, durabilité . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34 1.4.2.3. Des structures robustes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35 1.4.3. Les moyens de satisfaire aux exigences . . . . . . . . . . . . . 38 1.5. Les étatslimites, un conceptclé pour la vérification de la sécurité . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40 1.5.1. Le concept d’étatlimite . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40
6 Maîtrise des risques en génie civil 3
1.5.2. Etatslimites ultimes et étatslimites de service . . . . . . . . 41 1.5.3. Un exemple d’ELS : les étatslimites de service relatifs aux vibrations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42 1.5.4. Un exemple d’étatlimite sous sollicitation accidentelle : les étatslimites sismiques. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44 1.6. Quantifier la sécurité : du coefficient de sécurité aux probabilités . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45 1.6.1. Marge de sécurité et coefficient de sécurité. . . . . . . . . . . 45 1.6.2. Adapter le coefficient de sécurité au contexte . . . . . . . . . 53 1.6.3. Sécurité et indice de fiabilité . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 54 1.7. Le choix des niveaux de protection . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 56 1.8. Bibliographie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 58
Chapitre 2. La prise en compte des risques liés aux actions63. . . . . . 2.1. Des actions imprévues . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 63 2.2. Classement et mode de représentation des actions. . . . . . . . . . 68 2.2.1. Les différentes familles d’actions . . . . . . . . . . . . . . . . . 68 2.2.2. Notion de valeur caractéristique d’une action . . . . . . . . . 69 2.2.3. Les actions permanentes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 70 2.2.4. Les actions variables . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 71 2.2.5. Les actions accidentelles . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 73 2.3. Principes de modélisation des actions variables . . . . . . . . . . . 74 2.3.1. La démarche . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 74 2.3.2. Définition de la période de retour d’une action . . . . . . . . 75 2.3.3. Période de retour d’une action : sens commun et utilisation pratique . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 79 2.3.4. Identification des valeurs d’action correspondant à une période de retour fixée . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 81 2.3.5. Distributions statistiques usuelles pour les actions variables : exemples . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 85 2.3.5.1. Utilisation de la loi de Weibull . . . . . . . . . . . . . . . 85 2.3.5.2. Utilisation de la loi de Gumbel . . . . . . . . . . . . . . . 86 2.3.6. Choix d’un niveau d’action et conséquences . . . . . . . . . . 87 2.4. Modélisation des actions variables : quelques cas particuliers . . 91 2.4.1. La modélisation des actions du vent . . . . . . . . . . . . . . . 92 2.4.1.1. Une modélisation à géométrie variable . . . . . . . . . . 92
Table des matières 7
2.4.1.2. Les valeurs caractéristiques des règles NV65 et de l’Eurocode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 94 2.4.1.3. De la vitesse aux actions de vent . . . . . . . . . . . . . . 95 2.4.2. Modélisation des actions de neige . . . . . . . . . . . . . . . . 97 2.4.2.1. Météorologie et physique. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 97 2.4.2.2. Les actions sur les toitures . . . . . . . . . . . . . . . . . . 99 2.4.3. La modélisation des actions hydrologiques . . . . . . . . . . . 101 2.4.4. La modélisation des actions thermiques et climatiques . . . 108 2.4.5. La modélisation des actions dues au trafic sur les ponts routiers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 112 2.5. Modélisation des actions accidentelles . . . . . . . . . . . . . . . . . 113 2.5.1. Les actions sismiques . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 113 2.5.2. Chocs, explosions, etc. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 115 2.5.2.1. Actions d’origine naturelle . . . . . . . . . . . . . . . . . . 115 2.5.2.2. Actions d’origine anthropique. . . . . . . . . . . . . . . . 116 2.6. Conclusion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 118 2.7. Bibliographie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 119
Chapitre 3. La prise en compte des risques liés aux matériaux123. . . . 3.1. Les matériaux comme facteur de risque . . . . . . . . . . . . . . . . 123 3.2. Incertitudes aléatoires et épistémiques sur les matériaux. . . . . . 125 3.3. Le cas particulier des sols . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 129 3.3.1. Diversité des sources d’incertitudes en géotechnique . . . . 129 3.3.2. Recommandations réglementaires . . . . . . . . . . . . . . . . 130 3.4. Echantillonnage et estimations des propriétés. Conséquences pratiques . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 134 3.4.1. Estimation de valeurs moyennes . . . . . . . . . . . . . . . . . 134 3.4.2. Estimation d’un fractile, d’une valeur caractéristique . . . . 139 3.4.3. Contrôle de conformité . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 143 3.4.4. Détection et traitement des valeurs aberrantes . . . . . . . . . 144 3.5. Matériaux et durabilité . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 145 3.5.1. Méconnaissance et scénarios non prévus . . . . . . . . . . . . 145 3.5.2. Les moyens de maîtriser les risques : conception adaptée et surveillance . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 148 3.5.3. D’autres moyens d’agir : une estimation quantifiée de la durabilité ? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 150 3.5.4. Des approches plus ambitieuses et nécessaires . . . . . . . . 151
8 Maîtrise des risques en génie civil 3
3.6. Conclusion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 153 3.7. Bibliographie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 154
Chapitre 4. Autres sources de risque, qualité et contrôle157. . . . . . . . 4.1. Risques liés à la modélisation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 157 4.1.1. Modélisation de la géométrie : diversité des sources de risque . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 158 4.1.2. Modèle de calcul . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 162 4.1.2.1. Diversité des sources d’incertitude et d’erreur . . . . . 162 4.1.2.2. Quelle complexité pour les modèles ? . . . . . . . . . . 163 4.1.2.3. L’expérimentation comme complément à la modélisation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 165 4.2. La maîtrise des risques liés à la réalisation . . . . . . . . . . . . . . 169 4.2.1. Diversité des sources de risque et gestion de la qualité . . . 169 4.2.2. Comment appréhender les risques d’erreurs ? . . . . . . . . . 171 4.2.3. Les apports du contrôle . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 175 4.2.4. Conduite de projet et maîtrise des risques. . . . . . . . . . . . 177 4.3. Conclusion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 179 4.4. Bibliographie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 180
Chapitre 5. Réglementation Eurocode : principes et formalisme183. . . 5.1. Objectifs et élaboration des règles Eurocode . . . . . . . . . . . . . 183 5.1.1. Contexte historique et volonté politique . . . . . . . . . . . . . 183 5.1.2. Le statut des Eurocodes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 185 5.1.3. Le corpus de textes et la procédure de normalisation. . . . . 186 5.2. Principes du dimensionnement semiprobabiliste . . . . . . . . . . 189 5.2.1. Format général de base . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 189 5.2.2. Expression des coefficients partiels de sécurité . . . . . . . . 191 5.2.3. Calibration des valeurs des coefficients partiels de sécurité. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 196 5.2.4. Valeurs de calcul des propriétés des matériaux . . . . . . . . 197 5.2.5. Valeurs de calcul des actions. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 205 5.2.6. Prise en compte des erreurs et incertitudes de modélisation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 209 5.3. Mise en œuvre du dimensionnement semiprobabiliste . . . . . . 209 5.3.1. Format général de vérification . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 209 5.3.2. Le cadre général du projet . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 211