Un laboratoire se distingue dans la modélisation des séismes
L'une des colonnes d'acier modélisée. © RESSlab EPFL 2018
Trois chercheurs du Laboratoire des structures métalliques résilientes ont remporté un prix international de modélisation en génie sismique. Ils présenteront leurs travaux aux Etats-Unis le 13 avril, lors d’une conférence organisée à Baltimore.
Le Laboratoire des structures métalliques résilientes (RESSlab) de l’EPFL a remporté un concours international de modélisation informatique en génie sismique. Le NIST-ATC Blind Prediction Contest 2018 a couronné l’équipe du RESSlab pour avoir développé avec précision un modèle numérique permettant de prédire la déformation subie par trois colonnes d’acier soumises à un séisme, et ceci, sur la base de onze critères. Les chercheurs recevront leur prix, remporté dans la catégorie «comprehensive», et présenteront leurs travaux le 13 avril 2018 à Baltimore, lors de l'AISC Steel Conference (NASCC).
Ces concours sont dits «à l’aveugle» car les chercheurs ne reçoivent qu’une partie des informations sur une structure ou sur l’un de ses composants. En n’utilisant que la géométrie et les conditions de charges imposées, les chercheurs de l’EPFL ont ainsi réussi à montrer avec une grande précision qu’il était possible de simuler une charge cyclique similaire à celle d'un tremblement de terre sur un matériau.
«Nous avons utilisé des modèles de simulation et une méthodologie que nous avons développés dans le cadre d’un projet de recherche financé par le Fonds national Suisse (FNS). Ce projet vise approfondir notre compréhension des phénomènes de détérioration complexes liés aux instabilités géométriques observées sur les structures en acier lors de charges induites par un séisme. Ceci, en utilisant des modélisations informatiques éprouvées par des expériences physiques soigneusement conçues. Nous prévoyons de partager ces outils avec la communauté scientifique, notamment sur la page internet de notre laboratoire», explique Dimitrios Lignos, professeur associé et directeur du laboratoire. Pour lui, le résultat de cette compétition démontre l’expertise de niveau international acquise par l’EPFL dans ce type de modélisation informatique.
Les modèles de prédiction développés par le RESSlab permettent également d’anticiper le comportement dynamique de bâtiments en acier soumis à des séismes de différentes magnitudes et de prédire ainsi s’ils risquent de subir des détériorations majeures en termes de résistances et de rigidité. Les chercheurs comptent présenter leur méthode dans le cadre d’une prochaine publication.
L'une des colonnes d'acier modélisée. © RESSlab EPFL 2018
Ce type de concours à l’aveugle est organisé depuis six ans aux Etats-Unis. Lorsqu’il était engagé à l’Université McGill, à Montréal, Dimitrios Lignos et son groupe de recherche ont déjà remporté deux autres éditions du concours. Dans le cadre d’un financement du FNS, son équipe prévoit d’organiser à son tour un concours d’analyse à l’aveugle sur la base d’une structure en acier de deux étages qui sera testée dans les locaux du RESSlab, au plus tard d’ici 2019.
L’équipe de l’EPFL était composée par le doctorant Alexander Hartloper et le post-doctorant Ahmed Elkady et encadrée par Lignos Dimitrios, directeur du laboratoire. Elle a remporté la victoire face à onze autres équipes internationales et s’est placée juste devant la Pennsylvania State University. L’entreprise de génie civil Thornton Tomasetti, basée à Chicago, s’est distinguée dans la «simple category». L’International Blind Analysis Contest est organisé par deux institutions américaines: le National Institute of Standards and Technology (NIST) et l’Applied Technology Council (ATC).