Contribution à la modélisation dynamique de la maçonnerie chaînée

Abstract

L’objectif de ce travail est de contribuer à la modélisation numérique de la maçonnerie chainée. Bien qu’il existe plusieurs modèles simples et complexes dans la littérature, les ingénieurs négligent souvent le mur de maçonnerie (rempli ou chainé) dans l’analyse des structures. Pourtant son apport est indéniable et contribue à la raideur de l’ensemble du bâtiment, particulièrement avec une maçonnerie chainée. A cet effet, plusieurs méthodes sont mises en oeuvre pour prendre en compte l’influence de la maçonnerie sur le comportement des structures. Ce travail consiste également à collecter et étudier, dans un premier temps, les différents modèles existants dans la littérature. Cette analyse permettra par la suite de favoriser un modèle en termes de précision et de simplicité (compromis optimal). Les données de la littérature sont utilisées pour valider la modélisation choisie. Par la suite, une compagne expérimentale est réalisée au sien du laboratoire LOCIE en partenariat avec le laboratoire LGCA, dont le but est de valider la modélisation par des données originales et d’étudier en outre l’effet des détails de la connexion panneaux/portique sur le comportement des murs en maçonnerie chainée. Dans le plan expérimental, une série de tests a été réalisée sur les matériaux de construction et sur des éléments de structure. Par la suite, des tests Pushover ont été réalisés sur quatre spécimens (avec des chainages harpés et uniformes) à l’échelle 1/2. Grace à la technique de la corrélation d’images, les deux types de spécimens ont été comparés et leur comportement a été profondément analysé. Ce travail expérimental, a en outre permis d’enrichir la littérature par des données sur la maçonnerie et ses composants. Dans le plan numérique, des modèles analytiques ont été évalués à la prédiction des capacités latérales des spécimens étudiés. La modélisation choisie a été par la suite introduite dans le code aux éléments finis Cast3m. Elle a été initialement validée par les données originales issues des tests expérimentaux réalisés mais a également été comparée aux données de la littérature. Une étude sismique a été réalisée sur les deux systèmes de construction en maçonnerie. Leurs vulnérabilités sont évaluées vis-à-vis de faible sismicité et sismicité élevée ce qui correspond respectivement à la ville de Tébessa et la ville de Chlef respectivement. La comparaison du comportement sismique des deux types de constructions parachève ce travail.