Le jeudi 27 septembre 2018, Bastian Okto Bangkit SENTOSA, doctorant en Génie Civil et Sciences de l’Habitat au Laboratoire d’Optimisation de la Conception et Ingénierie de l’Environnement (LOCIE), soutiendra sa thèse «Caractérisation d’éléments structurels en béton armé par mesures dynamiques».
La soutenance se tiendra à 13h30, au bâtiment HELIOS, salle Salle Formation INES, sur le campus du Bourget-du-Lac.
Résumé de la thèse
Les applications de mesure dynamiques sur les bâtiments existants sont nombreuses : vérification de la vulnérabilité sismique des structures, auscultation de la capacité des structures en situation post-sismique ou après des modifications de voisinage. Les mesures dynamiques sont utilisées pour caractériser le comportement global des structures qui est lié, à l’échelle locale, aux comportements d’éléments de structure. Le travail c’est concentré sur l’étude des relations entre les endommagements des éléments de structure en béton armé (poutres, poteaux et connexions) et la diminution des fréquences naturelles des mêmes structures. Des portiques en béton armé en forme de H et de T ont été fabriqués et testés en laboratoire sous chargements quasi-statiques cycliques. Les déplacements des structures ont été déterminés, simultanément, à l’aide de capteurs de déplacement et d’analyse d’images. Après chaque cycle de chargement / déchargement, des mesures dynamiques ont été effectuées à l’aide d’accéléromètres. Une modélisation multifibres a été développée pour simuler les résultats expérimentaux. Par la suite, des méthodes analytiques, ont été également développées pour quantifier l’état d’endommagements des structures à l’échelle locale et à l’échelle globale. L’introduction des facteurs de rigidité au niveau des connections nous a permis de mieux approcher l’endommagement à l’échelle locale. La diminution des fréquences propres est exploitée à l’aide d’une analyse de Rayleigh et validée par des résultats expérimentaux. Enfin, un indicateur global d’endommagement est déterminé à chaque cycle de sollicitations. Tous ces résultats analytiques sont utilisés pour corréler les comportements locaux aux comportements globaux des structures en béton armé. Cette approche peut-être utiliser comme outil d’évaluation des structures et être étendu à l’échelle d’un bâtiment. Au sein du LOCIE, nous pensons que le comportement global des bâtiments est certes influencé par l’interaction sol-structure mais au moins autant par la qualité des connexions des éléments de structures entre eux. Il existe un besoin de qualification de ces connexions dont la variabilité du comportement peut provenir aussi bien de défauts de mise en œuvre (positionnement des armatures, … ) que du vieillissement des structures. L’objectif principal de cette thèse est de proposer une méthode pouvant caractériser les liaisons entre les éléments de structure afin de pouvoir caler un modèle numérique. Ces caractérisations devaient être possibles à partir de mesures de sollicitations dynamiques. Une première étape de ce travail consistera à caractériser sur une partie de structure une liaison. Cela sera fait sur un portique en béton armé. Par la suite, cette méthode sera adaptée à une caractérisation au sein d’une structure de bâtiment. Pour cela nous ferons appel à la notion de sous-modèle. Un modèle numérique sera associé à cette méthode aussi bien sur la connexion simple que sur l’ensemble du bâtiment. Le travail de thèse s’appuiera sur l’utilisation et le développement de techniques concernant le traitement des données dynamiques ; la réduction de modèles ; l’expérimentation en laboratoire (échelle locale et échelle d’un élément de structure) et la modélisation numérique par éléments finis à plusieurs échelles.