Outils pour l'évaluation de la vulnérabilité sismique des barrages en béton

 

Patrick Paultre

Université de Sherbrooke

 

Domaine : fabrication et construction

Programme projet de recherche en équipe

Concours 2015-2016

Les barrages revêtent une importance sociale et économique majeure au Québec. La plupart des grands barrages en béton de la province ont été construits à une époque où les connaissances en matière de comportement sismique des ouvrages étaient embryonnaires, et les charges sismiques à considérer ont été grandement réévaluées depuis. De plus, depuis 2002, les propriétaires de barrages sont responsables devant la Loi sur la Sécurité des Barrages de faire la preuve aux dix ans de la stabilité des ouvrages face aux séismes, alors qu'il y a encore beaucoup de carences scientifiques pour des évaluations fiables et objectives. Il devient pressant de mettre en place des outils rigoureux et systématiques pour l'évaluation de la vulnérabilité sismique des barrages.

Le projet se concentrera sur les barrages en béton qui représentent 25% du parc d'ouvrages hydroélectriques du Québec. Plus précisément, le projet a pour objectifs : (i) d'améliorer et normaliser les analyses dynamiques de barrages par éléments finis, en introduisant notamment des techniques d'analyse globale-locale; (ii) de développer les méthodes d'analyses probabilistes par courbes de fragilité pour les barrages, qui fournissent la probabilité qu'un ouvrage ait atteint certains niveaux d'endommagement, voire la rupture, suite à un séisme; (iii) de définir des valeurs objectives d'états limites de performance, intermédiaires et ultimes, qui pourront être appliquées communément par la profession, et d'étudier l'influence des principaux paramètres modifiant ces états limites.

La recherche reposera essentiellement sur des travaux numériques et sur des essais innovants de résistance du béton en laboratoire. Plusieurs barrages québécois serviront de cas d'étude à des fins d'illustration des outils développés.