Cahiers techniques • Cahier Technique 13 - Essai CASSBA (1996)

A la suite des interrogations suscitées par l'opération CASSBA, le CST a jugé utile de prendre le temps de la réflexion sur cette affaire et d'en confier l'examen à un groupe de travail. L'animateur du groupe, Marcel Gerbault, a présenté son rapport lors de la réunion du 13 février 1996, puis lors de celle du 10 juillet où les dernières corrections ont été apportées par le CST.

L'expérience CASSBA a suscité de nombreux écrits ; je crois qu'on peut remercier le groupe de travail d'avoir réalisé un rapport limité, hors annexes, à une quinzaine de pages de texte, que chacun pourra trouver le temps de lire. C'est en quelque sorte pour fermer la boucle, en me référant à la lettre de mission du groupe et en suivant son énoncé, que je mets ici en lumière quelques points qui, à la lecture, me semblent essentiels :

1. Le rapport souligne que CASSBA n'est pas l'essai d'une maquette de bâtiment, il ne comporte en particulier pas d'effet bidirectionnel ; c'est strictement l'essai d'un voile dans son plan. Contrairement à ce qui a pu être affirmé, l'expérience ne soulève pas de problème de similitude. Le rapport contient un schéma situant le voile CASSBA par rapport à la population des voiles construits en France : on observe que la contrainte normale y est très faible et que, corrélativement, l'agressivité des mouvements sismiques imprimés à la table vibrante a été surestimée. Cependant le rapport signale l'existence d'essais de voiles, beaucoup plus contraints verticalement, réalisés au CEBTP, et qui mériteraient un complément d'analyse.
2. Le mouvement d'ensemble a été dominé par un mode de balancement de corps solide avec décollement de la maquette par rapport à la table vibrante. Le rapport en tire les enseignements suivants :
   1.  cette dynamique n'est pas compatible avec l'hypothèse courante de base encastrée ; l'ingénierie n'est pas outillée aujourd'hui pour étudier de tels comportements et il serait souhaitable de combler cette lacune.
   2. ce fonctionnement monolithique n'est possible qu'avec la mise en place de dispositions constructives adaptées ; ce rôle a été joué par les longrines dans le cas de la maquette.
   3. ce fonctionnement ne s'est évidemment acccompagné que de fissures de faible ouverture, sans sollicitation significative des aciers. Il n'y a pas eu répartition de dissipati on d'énergie dans la hauteur ; ce concept n'est donc ni validé, ni invalidé par cette expérience.
3. C'est seulement dans le cas où les dispositions constructives dont on vient de parler existent, pour des élancements comparables à ceux de CASSBA, et, comme le met en évidence l'examen de la similitude, pour des conditions de site analogues à celle de l'expérimentation, que le groupe de travail considère pouvoir accepter le coefficient de comportement q = 3,5. (Ce coefficient traduit alors une conversion d'énergie par soulèvement par rapport au sol et non par dissipation dans la structure). Ce résultat n'est donc pas généralisable à un autre cas de figure. Ce point important est mentionné dès l'introduction pour mettre en garde contre une lecture trop rapide ou trop partielle.
4. Pour appréhender le comportement des voiles placés dans d'autres situations, le rapport propose différentes voies pour des recherches futures ; d'une part dans le domaine expérimental : essais en dynamique, représentatifs du fonctionnement global d'un voile, et/ou essais oligocycliques représentatifs d'une partie de voile ; d'autre part dans le domaine numérique, en particulier pour des études paramétriques portant par exemple sur l'interaction sol-structure.

Au-delà de sa mission, le groupe de travail a résumé et nous présente l'ensemble des calculs auxquels cette expérience a donné lieu ; ils ont été en grande partie réalisés par des universitaires. A mon sens la collaboration entre la profession et les universitaires est sans doute l'apport principal de CASSBA à la communauté du Génie Parasismique. L'abondante littérature produite a eu sur le plan international un effet de notoriété que ressentent les entreprises. Je forme des voeux pour que cette collaboration trouve à l'avenir d'autres occasions de se manifester.

Extrait (accessible à tout public):

afps_cahier_technique_1996_13_extrait.pdf

Document complet (accessible aux adhérents):

afps_cahier_technique_1996_13.pdf

Mis à jour le 20/09/2024