L'objectif du stage est d'approfondir l'étude de la vulnérabilité des bâtiments face au risque de chutes de blocs. Une base de données recensant les dommages observés sur des bâtiments impactés a déjà été établie, et elle sera progressivement enrichie au fil de la découverte de nouveaux cas.
Dans un premier temps, une étude statistique basée sur cette base de données permettra de mieux caractériser les relations entre les paramètres de chute (taille de bloc, hauteur, pente) et les types de dommages observés. En parallèle, une modélisation numérique de l'endommagement des bâtiments soumis à des chutes de blocs sera mise en œuvre à l'aide de logiciels basés sur des éléments discrets (LMGC90, éventuellement 3DEC) ou sur des macroéléments (TREMURI, OPENSEES).
L'objectif est de simuler différents scénarios de chutes de blocs sur des bâtiments « types » représentatifs des cas recensés, en faisant varier les caractéristiques des blocs et des structures, afin d'analyser les modes d'endommagement (fissures, effondrements partiels, etc.). Les résultats obtenus par modélisation feront ensuite l'objet d'une étude statistique complémentaire, qui sera comparée à celle réalisée à partir des observations réelles. Cette double approche permettra de mieux comprendre les facteurs de vulnérabilité, de valider les modèles, et d'éventuellement proposer des outils prédictifs pour l'évaluation du risque.
Tâches à effectuer :
- Mise à jour de la base de données de dommages ;
- Compléter la base de données existante en intégrant de nouveaux cas de chutes de blocs identifiés (à partir de rapports, études, visites de terrain, etc.) ;
- Structurer et homogénéiser les informations (type de bâtiment, nature des dommages, caractéristiques des blocs, pente, etc.) ;
- Analyse statistique des données observées ;
- Modélisation numérique des effets de chutes de blocs ;
- Sélectionner un ou plusieurs bâtiments « types » représentatifs des cas de la base de données ;
- Construire des modèles à éléments discrets (LMGC90, 3DEC) ;
- Calibrer les modèles pour reproduire les dommages observés (prise en compte du comportement non linéaire, résistances des matériaux, etc.) ;
- Définir différents scénarios de chutes de blocs (variation de la taille, hauteur, énergie, angle d'impact) ;
- Analyse des résultats issus des modélisations ;
- Synthèse et validation croisée des approches.
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