Le récent tremblement de terre dans les îles Éoliennes, non loin de Détroit de Messinealimentent une fois de plus les questions sur les performances sismiques réelles du futur pont du détroit : comment il réagirait, et quel maximum magnitude maximale peux-tu le supporter ? Une réponse claire et correcte à ces questions est particulièrement importante, surtout compte tenu deforte sismicité dans la région (le tremblement de terre le plus violent jamais enregistré en Italie s'est produit ici) et le performances structurelles modestes montré par les bâtiments existants suite à des événements sismiques d’intensité moyenne-haute. Dans cet article, nous approfondissons les spécificités du projet définitif approuvé pour le Pont sur le Détroit, en décrivant les principaux points qui caractérisent le capacité sismique de l’infrastructure et les stratégies de projet suivies.
La capacité sismique du Strait Bridge
Les études réalisées sur le danger sismique du site où sera construit le Pont du Détroit reflètent l'état de l'art dans l'évaluation des actions sismiques du projet. Dans le langage courant, on parle généralement de capacité sismique En référence à magnitude maximale que le pont peut supporter. La même entreprise Détroit de Messine SpA, en reprenant les caractéristiques du projet à ce jour, il déclare performances sismiques satisfaisantes jusqu’à la magnitude 7,1 de l'échelle de Richter, soulignant l'idée selon laquelle l'extension de la zone sismogène (source sismique conventionnelle) du plus grand intérêt pour le détroit il n'est pas capable de produire des tremblements de terre de plus grande magnitude. C'est d'ailleurs la magnitude du tremblement de terre le plus violent jamais enregistré dans cette région (et en Italie) : celui de Messine et de Reggio de Calabre en 1908.
Cependant, l’information fournie par la magnitude est incomplète, car l’évaluation est entachée par deux facteurs distincts.
- La magnitude mesure l'énergie libérée par l'événement sismique à la source et ne prend pas en compte la façon dont les ondes sismiques se propagent en surface, qui dépend également de la profondeur du séisme. En fait, à magnitude égale, les tremblements de terre superficiels peuvent causer des dégâts plus importants aux bâtiments que les tremblements de terre profonds.
- Les terrains traversés par les ondes sismiques générées suite à la rupture peuvent être de divers types. À mesure que le type de terrain change, les caractéristiques de transfert des ondes sismiques changent, ce qui entraîne une éventuelle filtration ou amplification des effets énergétiques générés suite à la casse.
Ce sont les deux principales raisons pour lesquelles, en cas de tremblement de terre, les gens dans différents endroits ressentent les effets distinctement et différemment.
Plus que l'ampleur, la capacité sismique d'un bâtiment il est défini par rapport aux accélérations maximales au sol qu'il peut supporter. Puisque ceux-ci sont associés à des événements probabilistes, on peut aussi techniquement parler de Période de retour de l'accélération sismique de conception, c'est-à-dire le temps moyen qui s'écoulerait entre deux tremblements de terre, se développant dans la zone d'intérêt, capables de produire des accélérations sismiques supérieures à celles de référence. Le Pont du Détroit a été conçu en considérant cette valeur égale à 2000 ans environ : à titre de comparaison, les bâtiments courants sont conçus via des actions sismiques qui ont des périodes de retour d'environ 500 ans.
Que se passe-t-il alors si un séisme plus fort que celui de « conception »? La stratégie de projet appliquée dans le cas spécifique veut que le pont reste dans la plage élastique, c'est-à-dire exempt de dommages, jusqu'aux intensités sismiques qui caractérisent les périodes de retour mentionnées ci-dessus. La structure peut donc être parfaitement opérationnel même après un événement sismique catastrophique, comme il est d'usage de le considérer dans le cas de structures stratégiques.
Cependant, il est important de rappeler que la conception structurelle suit aujourd’hui une approche performantielle, basée sur des concepts probabilistes. C'est nécessaire parce que la taille et le lieu du prochain séisme ne sont pas connus a priori (bien que, comme mentionné précédemment, l'ampleur puisse être considérée comme limitée à une valeur maximale « connue »).
Le pont du détroit peut-il s'effondrer lors d'un tremblement de terre ?
Dans cette perspective, et malgré toutes les discussions menées jusqu'à présent, la probabilité qu'un événement susceptible de provoquer l'effondrement de l'œuvre ne puisse jamais être exclue a priori. Cependant, même si le calcul est effectué de manière à maintenir extrêmement faible la probabilité que ce phénomène se produise, la structure continuera à conserver une capacité implicite liée à d'éventuels dommages aux matériaux, qui – sans effondrement général – contribuerait à dissipant l'énergie sismique en entrée garantissant une marge de sécurité également pour les séismes avec des périodes de retour supérieures à celles de conception. Dans ce cas, nous parlons risque implicite: on accepte une probabilité d'échec lors de la création d'une œuvre, mais on est néanmoins conscient que celui-ci sera en réalité inférieur à celui accepté comme objectif de performanceen raison de la présence de phénomènes exclus de manière conservatrice lors des phases de conception.
La caractérisation de l'évolution des dommages au fur et à mesure que l'intensité sismique varie, jusqu'à l'effondrement, est l'un des points d'analyse approfondie demandés aux concepteurs par le Comité Scientifique, qui a récemment révisé le projet définitif. Il représente un niveau d’analyse supplémentaire, non requis pour les travaux ordinaires, et vise à maximiser la robustesse structurelle de l’infrastructure.
En conclusion, le pont sur le détroit de Messine, tel qu'il est actuellement envisagé, conserve les normes de conception sismique communes aux nouvelles constructions, bien qu'avec des objectifs de performance plus élevés, c'est-à-dire ceux des ouvrages stratégiques. Les risques associés à un éventuel scénario d'effondrement sont connus et sont les mêmes risques acceptés dans toute autre construction.comme un hôpital, bien que partiellement atténué dans ce cas par la conformation structurelle spécifique qui distingue généralement une structure très flexible comme celle d'un pont suspendu.