Interaction sol-structure en milieu stochastique - Bibliothèque Ecole ...

INTERACTION SOL-STRUCTURE EN MILIEU STOCHASTIQUE
techniques du sol. Aussi, c'est à partir d'observations in situ, en particulier des effets de couplages
et une différentiation des fréquences de résonance du balancement selon deux axes orthogonaux,
que s'est posé entre autre, le problème de la prise en compte de la variabilité spatiale.
Cet aspect regroupe alors des travaux de géotechniciens qui contribuent à une meilleure
connaissance du sol et de ses propriétés mécaniques. L'approche probabiliste est hélas encore
au stade des balbutiements puisque les résultats de dépouillements des géostatisticiens ne sont
pas complètement probants (difficultés de prévoir avec certitudes les longueurs de corrélation
des modules de cisaillement...).
Le deuxième chapitre de ce mémoire est consacré à une approche modale non déterministe associée
à des modèles caractérisés par un faible nombre de degrés de liberté. Il en ressort des résultats
statistiques, notamment ceux relatifs au tassement, qu'une modélisation très simple de
type Winkler corrobore les mêmes grandeurs données par des codes de calculs de type éléments
finis, coûteux sur le plan numérique. Aussi, on a pu évaluer, quantitativement parlant, le couplage
entre les modes de pompage et de balancement, qui prend naissance à partir de l'aléa des
propriétés mécaniques du sol. Cela nous a aussi permis d'estimer la dispersion statistique de
nombreuses grandeurs modales. De plus, il apparaît que le ratio 'longueur de structure/longueur
de corrélation' est un paramètre important et comme perspective il pourrait être judicieux
d'établir une étude paramétrique afm de construire des abaques adaptables d'un site à un autre.
Pour finir, le dernier chapitre porte sur des phénomènes de propagations d'ondes stationnaires
en milieux continûment aléatoires. En particulier, on s'est intéressé aux impédances en déplacement
de modèles basés sur des colonnes de sol en cisaillement. Il apparaît que la variabilité
spatiale du sol a tendance à atténuer les amplitudes des modes, et ce, d'autant plus fortement
que la fréquence adimensionnelle koH augmente (où ko est le nombre d'onde et H la hauteur de
la colonne de sol). Néanmoins, on a vu que la notion de moyenne de fonction de transfert était à
prendre avec précaution, puisqu'elle entraîne des effets de lissage liés uniquement à la mathématique
du problème. Ainsi, on peut remettre en question la pertinence physique des approches
par d'autres auteurs sur des milieux continûment aléatoires où apparaît sans cesse la notion
d'atténuation d'onde. Néanmoins, notre dernier modèle constitué par un ensemble de colonnes
montre que cet effet existe, et ce indépendamment de l'effet de moyennage des fonctions de
transfert, puisque l'aspect statistique a été effectué au niveau des amplitudes des pics. Par
conséquent, considérer un sol déterministe dont les caractéristiques mécaniques sont moyennées,
n'est pas le cas le plus représentatif pour exprimer la fonction de transfert, puisque celle
qu'on obtient pour un sol homogène n'est pas la plus probable au sens statistique du terme.
Donc au niveau des dimensionnements, les calculs basés sur un sol homogène auront une
marge de sécurité supérieure à celle qu'on obtiendrait compte tenu de la variabilité spatiale du
sol.
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