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Méthodologie d’évaluation de la santé structurale d’une structure bois du Patrimoine : étude de la halle de Villeréal

Authors
  • Tevi, Komlan Renaud
Publication Date
Jun 23, 2023
Source
HAL-Descartes
Keywords
Language
French
License
Unknown
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Abstract

Le diagnostic d’une structure ancienne en bois est une étape nécessaire lors d’une restauration ou d’un changement d’usage. De nos jours, l’analyse mécanique s’intègre dans la méthodologie de diagnostic. Or cette analyse mécanique est soumise à plusieurs sources d’incertitudes aléatoires et/ou épistémiques de par la nature même du matériau bois et du caractère aléatoire des charges appliquées et des conditions environnantes. Cette thèse vise à proposer une méthodologie suffisamment complète de diagnostic de structures du patrimoine bois au travers d’approches expérimentales et numériques en se donnant comme objet d’étude la halle de Villeréal en Lot-et-Garonne. Les approches expérimentales sont constituées de : (i) un examen visuel sur site couplé à des relevés par scanner 3D, (ii) une campagne d’essais non destructifs (END) réalisés in situ sur des éléments de la structure pour estimer la masse volumique et le module d’élasticité longitudinal du bois et (iii) une série d’essais de caractérisation de chevilles en bois et d’assemblages traditionnels afin de déterminer leurs propriétés mécaniques (résistances et raideurs). Les résultats de ces campagnes expérimentales permettent d’alimenter le modèle éléments finis de la structure en adoptant un comportement élastique isotrope pour le bois et un comportement non linéaire dissymétrique en traction/compression pour les assemblages. L’association de la méthode de surfaces de réponse (RSM) et des simulations de Monte-Carlo est proposée pour la propagation d’incertitudes en considérant la variabilité des propriétés matérielles (module d’élasticité, masse volumique) et d’assemblages (raideurs et résistances d’assemblages). La fiabilité structurale vis-à-vis des états-limites ultimes et de service est jugée acceptable selon l’Eurocode 0. Enfin, l’étude de robustesse permet d’évaluer l’effet de dégradations d’assemblages sur la fiabilité de la structure et d’identifier les assemblages les plus influents sur la robustesse afin de fournir des points de contrôle ou de suivi dans une optique de maintenance de la structure.

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