[EN] This thesis proposes a method for assessing the seismic vulnerability of the residential building in Valencia, understood according to the definition of Sandi (1983), and prediction of damage to buildings in terms of seismic intensity. With this aim, we have studied different methods of analysis of vulnerability and damage to the building, ranging from the simplest based on visual observation to others involving the use of computer applications for estimating capacity and demand curves models using push-over. Given the complexity of the models of the behavior of buildings under earthquake and scattering observations recorded earthquakes in history, none of these methods is able to provide a satisfactory predicting expected damages under any circumstances. Therefore, we maintain a reliable estimate of the seismic vulnerability of buildings should be based on the correlation results or combination of different methods. For this purpose, first, we have presented the state of the art on evaluation methods available. Then we characterized the Valencian housing stock and identified their most representative building types. From this description, we estimated the expected damage in these buildings according to their situation and the intensity of the earthquake, by applying the general methods of assessment and, in the case of a particular building representative, the application of models push-over. Finally, we compared the results obtained and we discussed possible strategies correlation and interpretation of different methods. / [ES] Esta tesis propone un método de evaluación de la vulnerabilidad sísmica de la edificación residencial valenciana, entendida de acuerdo con la definición de Sandi (1983), y de predicción de los daños en las construcciones en función de la intensidad sísmica. Con este objetivo, hemos estudiado diferentes métodos de análisis de vulnerabilidad y daños en la edificación, abarcando desde los más sencillos basados en la observación visual hasta otras que impliquen la utilización de aplicaciones informáticas para la estimación de las curvas de capacidad-demanda mediante modelos push-over. Teniendo en cuenta la complejidad de los modelos de aproximación al comportamiento de los edificios sometidos a sismo y la dispersión en las observaciones registradas en terremotos históricos, ninguno de estos métodos es capaz de ofrecer una predicción satisfactoria de los daños esperados en cualquier circunstancia. Por ello, sostenemos que una estimación fiable de la vulnerabilidad sísmica de los edificios debe basarse en la correlación o combinación de resultados de diferentes métodos. Con este objetivo, en primer lugar, hemos presentado el estado del arte sobre los métodos de evaluación disponibles. A continuación, hemos caracterizado el parque inmobiliario valenciano e identificado sus tipos edificatorios más representativos. A partir de esta caracterización, hemos estimado el daño esperado en estos edificios en función de su situación y de la intensidad del sismo, mediante la aplicación de los métodos generales de evaluación y, en el caso de un edificio particular y representativo, la aplicación de modelos push-over. Por último, hemos comparado los resultados obtenidos y hemos discutido posibles estrategias de correlación e interpretación de los diferentes métodos. / [CA] Aquesta tesi proposa un mètode d'avaluació de la vulnerabilitat sísmica de l'edificació residencial valenciana, entesa d'acord amb la definició de Sandi (1983), i de predicció dels danys en les construccions en funció de la intensitat sísmica. Amb aquest objectiu, hem estudiat diferents mètodes d'anàlisi de vulnerabilitat i danys en l'edificació, abastant des dels més senzills basats en l'observació visual fins a d'altres que impliquen la utilització d'aplicacions informàtiques per a l'estimació de les corbes de capacitat-demanda mitjançant models push-over. Tenint en compte la complexitat dels models d'aproximació al comportament dels edificis sotmesos a sisme i la dispersió en les observacions registrades en terratrèmols històrics, cap d'aquests mètodes és capaç d'oferir una predicció satisfactòria dels danys esperats en qualsevol circumstància. Per això, sostenim que una estimació fiable de la vulnerabilitat sísmica dels edificis ha de basar-se en la correlació o combinació de resultats de diferents mètodes. Amb aquest objectiu, en primer lloc, hem presentat l'estat de l'art sobre els mètodes d'avaluació disponibles. A continuació, hem caracteritzat el parc immobiliari valencià i identificat els seus tipus edificatoris més representatius. A partir d'aquesta caracterització, hem estimat el dany esperat en aquests edificis en funció de la seua situació i de la intensitat del sisme, mitjançant l'aplicació dels mètodes generals d'avaluació i, en el cas d'un edifici particular i representatiu, l'aplicació de models push-over. Finalment, hem comparat els resultats obtinguts i hem discutit possibles estratègies de correlació i interpretació dels diferents mètodes. / Iborra Posadas, J. (2016). ESTIMACIÓ DE LA VULNERABILITAT SÍSMICA D'UNA ZONA RESIDENCIAL I PREDICCIÓ DEL SEU DANY ESPERAT EN FUNCIÓ DE LA INTENSITAT SÍSMICA [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/62592

Résumé : Cette juxtaposition de matériaux solides -blocs, pierres ou briques,...- liés ou non entre eux que nous appelons maçonnerie ne se comporte pas très bien vis-à-vis des forces latérales, surtout si elle n’a pas été réalisée suivant les normes parasismiques ou de façon adéquate. Cette vulnérabilité (glissement, cisaillement, déchirure en flexion, ou tout autre) vient souvent du fait même de ce processus d’empilement, des problèmes d’interaction avec le reste de la structure et aussi à cause des caractéristiques mécaniques peu fiables de certains éléments utilisés. Malgré cette défaillance structurale, la maçonnerie est encore utilisée aujourd’hui grâce à son côté traditionnel, sa facilité de mise en œuvre et son coût d’utilisation peu élevé. Depuis quelques années, la maçonnerie s’est enrichie de documents qui ont été publiés par divers chercheurs dans le but d’une meilleure compréhension des caractéristiques mécaniques des éléments et aussi, et surtout, des mécanismes de rupture des murs de maçonnerie pour une meilleure réponse face aux sollicitations sismiques. Beaucoup de programmes expérimentaux ont alors été effectués et tant d’autres sont encore nécessaires. Et c’est dans ce contexte que cette recherche a été conduite. Elle présentera, entre autres, le comportement sous charges latérales d’un mur en maçonnerie armée entièrement rempli de coulis. Ce projet de recherche fait partie d’un programme plus large visant à une meilleure connaissance du comportement sismique de la maçonnerie pour une amélioration des techniques de construction et de réparation des ouvrages en maçonnerie. / Abstract : This juxtaposition of solid materials -blocks, stones or bricks, ...- linked or not together called masonry does not behave very well towards lateral forces, especially if it has not been carried out according to seismic standards or enough adequate. This vulnerability - sliding, shearing, bending tear, or otherwise- comes often precisely because of this process of stacking, problems of interaction with the rest of the structure and also because of unreliable mechanical characteristics of used items. Despite this structural failure, masonry is still used today because of its traditional side, ease of implementation and low cost of use. In recent years, masonry was enriched with documents published by various researchers to a better understanding of the mechanical properties elements and also, above all, of the failure mechanisms masonry walls for a better response to seismic loading. Many experiences were then performed and many others are still necessary ; and therefore the Canada has for some time been involved in this adventure. And it is in this direction that goes this document. It presents, among others, the behavior under lateral loads of a reinforced masonry wall completely filled with grout. This research project is part of a broader program to a better understanding of the seismic behavior of masonry for an improvement of design and repair techniques of masonry.

Turkey is located on a seismically active region. Heavy damage observed in school buildings during recent earthquakes, revealed that seismic performance of school buildings is considerably poor. Therefore, determination of seismic vulnerability of these buildings has gained significant attention. Capacity curves that reflect properties of buildings are used to determine the seismic demand, thus, a decision can be made about the expected performance of the buildings. In addition, seismic vulnerability assessment procedures are also developed to assess the expected performance of buildings. In this study, it was intended to determine capacity related properties of school buildings located in Turkey. Additionally, applicability of some existing seismic vulnerability assessment procedures for school buildings is investigated. The procedures developed by Yakut [3], Hassan &amp / Sozen [8] and Ozcebe et al. [10] were employed. For this purpose, a set of school buildings that are believed to represent typical cases were employed. Nonlinear static analysis was carried out to determine the capacity related properties and approximate seismic demand. All buildings were assessed using the available preliminary seismic assessment procedures and the results were compared with detailed assessment procedures.

The successive struggle of Perge Antique City to resist against aging is clearly signified by Hellenistic Towers Ruins, parts of which still reaches up to 20 m high. Being a most reflecting example located at Anatolia, it clearly signifies its construction period and function compared to other examples that constitutes the same features. However, There exist a certain requirement of detailed and wide ranging conservation study for finding remedy to cope with risk of further collapse, which is originated from the slender geometry of Towers Remains. Therefore, the need of a survey on the structural behaviour of towers with non-linear analytical modelling techniques is fulfilled in this study. Preliminary analytical modelling (linear-elastic, macro models) was performed by using SAP2000 while, following detailed discrete stone element modelling examinations were performed with ANSYS-Ls DYNA, ABAQUS Software. Verification for simulations were made with results related with ambient vibration dynamic testing performed at Eastern Tower and Closed-form, simple calculations. In the light of results bound to structural behaviour investigation on reconstitution, stability performance of today&#039 / s ruins was examined against seismic activities. Four different strengthening methods were considered and their contributions to stability were compared in order to reach at the most appropriate intervention scheme obeying contemporary restoration criteria. The study formed a significant sub branch work of a restoration project of which charge was undertaken by SAYKA Restoration, Architecture Ltd. Co. Being a part of multi-disciplinary teamwork, structural investigation research was concluded to an optimum solution, which foreseen &ldquo / minimum intervention to the building&rdquo / assuring performance under seismic loading of large earthquakes.

Structural evaluation and seismic vulnerability assessment of Reinforced Concrete (R/C) buildings have especially become the focus of many researches in Turkey and abroad especially after the August 17, 1999 earthquake causing major life and property losses. A devastating earthquake being expected in Istanbul-Marmara region raises many questions on how well the existing buildings are constructed and whether they can stand a major earthquake. Evaluation of existing buildings for seismic vulnerability requires time consuming input preparation (pre-processing), modelling, and post processing of analysis results. The objective of the study is to perform automated seismic vulnerability assessment of existing R/C buildings automatically over the internet by asking internet users to enter their building related data, and streamlining the modelling-analysis-reporting phases by intelligent programming. The internet based assessment tool is prepared for two levels of complexity: (a) the detailed level targets to carry out seismic evaluation of the buildings using a linear structural analysis software developed for this study / (b) the simplified level produces seismic evaluation index for buildings, based on simple and easy to enter general building information which can be entered by any person capable of using an internet browser. Detailed level evaluation program includes a user friendly interface between the internet user and analysis software, which will enable data entry, database management, and online evaluation/reporting of R/C buildings. Building data entered by numerous users over the internet will also enable formation of an extensive database of buildings located all around Turkey. 36 buildings from D&uuml / zce damage database, generated by the cooperation of Scientific and Research Council of Turkey (T&Uuml / BiTAK) and Structural Engineering Research Unit (SERU) after the 17 August 1999 Kocaeli and the 12 November 1999 D&uuml / zce earthquakes, are used in the analyses to identify relationship between calculated indices and observed damage levels of buildings, which will enable prediction of building damage levels for future earthquakes. The research is funded by Science Research Program (BAP 2003-03-03-03), NATO-SfP 977231, and TUBITAK ICTAG-I574 projects. The contribution of the research is composed of a) online building index -performance analysis/evaluation software which might be used by any average internet user, b) an ever-growing R/C building database entered by various internet users.

L'objectif de cette thèse est d'analyser et de caractériser le lien entre les mouvements du sol et la réponse des bâtiments. En particulier, on s'intéresse à réduire les incertitudes qui entrent en jeu dans les méthodes de vulnérabilité, afin d'estimer plus précisément la vulnérabilité des structures au risque sismique. Pour ce faire, cette thèse est basée sur l'utilisation de données enregistrées au sein de bâtiments. Les enregistrements de vibrations ambiantes et de séismes de faibles amplitudes au sein de bâtiments permettent de caractériser le comportement élastique de ces structures. Des modèles peuvent ensuite être définis afin d'étudier les différentes composantes de la variabilité présente au sein des courbes de fragilité. On s'intéresse dans un premier temps au premier niveau de dommage, au-delà duquel les caractéristiques élastiques des bâtiments sont modifiées et les modèles définis ne sont plus valables. Des enregistrements de séismes ayant eu lieu depuis le début des années 1970 dans des bâtiments californiens sont ensuite utilisés. A partir de ces données, on a pu mettre en évidence des relations entre le déplacement au sein des structures et des paramètres décrivant la nocivité des signaux sismiques. Suivant l'indicateur utilisé pour représenter la nocivité des séismes, la réponse des bâtiments peut être estimée plus ou moins précisément. Notamment, les indicateurs faisant intervenir les paramètres dynamiques des bâtiments sont davantage liés avec la réponse des structures, représentée par son déplacement inter-étage moyen. La variabilité de la réponse des bâtiments peut être améliorée en regroupant les bâtiments par typologies (définies suivant leur matériau principal de construction et leur hauteur). En apportant davantage d'informations sur les structures, on peut ainsi diminuer la composante épistémique de la variabilité. De plus, en combinant des indicateurs de nocivité, on peut améliorer la précision pour la prédiction de la réponse de la structure. Une forme fonctionnelle est ainsi proposée afin d'estimer le déplacement inter-étage moyen au sein des structures, pour plusieurs typologies de bâtiments, à partir de quatre indicateurs de nocivité. Cette forme fonctionnelle est utilisée pour établir des courbes de fragilité et peut également être utilisée afin de donner une première estimation des dommages à la suite d'un séisme, en comparant les valeurs de déformations inter-étages avec des valeurs de référence (FEMA, 2003). Enfin, une méthode hybride est proposée pour la construction de courbes de fragilité, faisant intervenir un modèle de comportement non linéaire. Les paramètres de ce modèle sont définis de telle sorte que la réponse du modèle s'ajuste aux enregistrements de séismes effectués dans les bâtiments. Ce modèle est ensuite utilisé pour évaluer les composantes d'incertitudes et pour construire des courbes de fragilité pour tous les niveaux de dommages. / This PhD thesis is focused on the correlation between ground motion and the buildings response. In particular, we interested in reducing the uncertainties that occur in vulnerability methods in order to assess more precisely the seismic vulnerability of existing structures. In order to do this, this thesis is based on the use of data recorded within buildings. Records of ambient vibrations and low amplitude earthquakes within buildings are used to characterize the elastic behaviour of these structures. Linear models can then be defined in order to study the various components of the variability of the fragility curves, for the first damage level. Earthquake that have occurred since the 1970s have been recorded within Californian buildings. From these data, we focused on the relationship between the building response and parameters describing the noxiousness of ground motion. Depending on the indicator used to represent the noxiousness of earthquakes, the building response can be estimated more or less accurately. In particular, indicators involving the dynamic parameters of the buildings are more related with the response of structures, which is represented by its averaged inter-story drift. Grouping buildings by typologies (defined according to their main material of construction and their height) can improve the variability in the response of buildings. Indeed, by providing more information on the structure, we can reduce the epistemic component of variability. In addition, by combining noxiousness parameters, the accuracy in the prediction of the building response can be improved. A functional form is thus proposed to estimate the averaged inter-story drift within the structures, for several typologies of buildings. This functional form is then used to assess fragility curves and can also be used to get an estimate of damage after an earthquake, by comparing the values of inter-story drift from given by the functional form with reference values (FEMA, 2003). Finally, a hybrid method is proposed for the construction of fragility curves, involving a nonlinear model. The parameters of this model are defined so that the response of the model fits the earthquake recordings, which were made within buildings. This model is then used to evaluate the components of variability and to build fragility curves for all damage levels.

The emphasis on seismic design and assessment of reinforced concrete (RC) frame structure has shifted from force-based to performance-based design and assessment to accommodate strength and ductility for required performance of building. RC frame structure may suffer different levels of damage under seismic-induced ground motions, with potentials for formation of hinges in structural elements, depending on the level of stringency in design. Thus it is required to monitor the seismic behaviour and performance of buildings, which depend on the structural system, year of construction and the level of irregularities in the structural system. It is the objective of the current research project to assess seismic performance of RC frame buildings in Canada, while developing fragility curves as analytical tools for such assessment. This was done through dynamic inelastic analysis by modelling selected building structures and using PERFORM-3D as analysis software, while employing incremental dynamic analysis to generate performance data under incrementally increasing seismic intensity of selected earthquake records. The results lead to probabilistic tools to assess the performance of buildings designed following the National Building Code of Canada in different years of construction with and without irregularities. The research consists of three phases; i) regular buildings designed after 1975, ii) regular buildings designed prior to 1975, and iii) irregular buildings designed prior to 1975. The latter two phases address older buildings prior to the development of modern seismic building codes. All three phases were carried out by selecting and designing buildings in Ottawa, representing the seismic region in eastern Canada, as well as buildings in Vancouver, representing the seismic region in western Canada. Buildings had three heights (2; 5; and 10-stories) to cover a wide range of building periods encountered in practice. The resulting fragility curves indicated that the older buildings showed higher probabilities of exceeding life safety and/or collapse prevention performance levels. Newer buildings showed higher probabilities of exceeding target performance levels in western Canada than those located in the east.

L’interaction dynamique entre le sol et les structures (IDSS) a fait l’objet de nombreuses études sous l’hypothèse de l’élasticité linéaire, bien que les effets de l’IDSS puissent être différents entre un système élastique et un système inélastique. De fait, les méthodologies usuelles développées à partir des études élastiques peuvent ne pas être adaptées aux bâtiments conçus pour dissiper de l’énergie par de l’endommagement lors de séismes sévères. De plus, il est bien connu que la limite d’élasticité du sol est normalement atteinte même pour de séismes relativement faibles. En conséquence, si les effets inélastiques de l’IDSS sont négligés, les études d’endommagement sismique des bâtiments peuvent être très inexactes. L’objectif de ce travail est de développer une stratégie générale pour l’étude du problème de l’IDSS non-linéaire dans le contexte de l’analyse de la vulnérabilité sismique des bâtiments. Ainsi, des modèles d’éléments finis réalistes sont développées et appliquées à des problèmes d’IDSS non-linéaires. Les modèles couvrent une large gamme des conditions pour le sol et des typologies de bâtiments soumis à plusieurs bases de données sismiques. Une stratégie de modélisation a été développée et validée afin de réduire significativement le coût numérique. Pour cela, un modèle 2D équivalent a été développé, implanté dans GEFDyn et utilisé pour effectuer une importante étude paramétrique. De nombreux indicateurs de comportement non-linéaire de la structure et du sol ont été proposés pour synthétiser leur fonctionnement lors du chargement sismique. De surcroît, une stratégie d’évaluation de la vulnérabilité sismique basée sur l’information apportée par une base des données sismiques a été développée. De façon, générale, les résultats ont mis en évidence une réduction de la demande sismique lorsque les effets inélastiques de l’IDSS sont pris en compte. Cette réduction est liée fondamentalement à deux phénomènes : l’amortissement par radiation et l’amortissement hystérétique du sol. Ces deux effets ont lieu simultanément pendant le mouvement sismique. Il est alors très difficile d’isoler l’influence de ces deux phénomènes. En effet, le mouvement effectif transmis à la structure n’est pas le même que celui en champs libre du aux effets d’interaction, ainsi qu’à la modification locale du comportement du sol fortement lié aux poids du bâtiment. Une série de mesures de sévérité sismique et des mécanismes de dissipation d’énergie au niveau du sol et du bâtiment a été introduite dans le but d’analyser ces effets. Cependant, ces résultats sont en général très irréguliers et leur généralisation a été très difficile. Néanmoins, ces résultats mettent en évidence l’importance de la prise en compte des effets du comportement inélastique du sol. La plupart des cas étudiés ont montré un effet favorable de l’IDSS non-linéaire. Mais, en général, l’IDSS peut augmenter ou diminuer la demande sismique en fonction de la typologie de la structure, des caractéristiques du mouvement sismique et des propriétés du sol. Tout de même, il y a une justification économique pour étudier les effets du comportement non-linéaire du sol sur la réponse sismique. / The dynamic interaction of the soil with a superstructure (DSSI) has been the subject of numerous investigations assuming elasticity of both, superstructure and soil foundation behavior. Nevertheless, the effect of DSSI may differ between elastic and inelastic systems. Thus, the current interaction methodologies based on elastic response studies could not be directly applicable to structures expected to behave inelastically during severe earthquakes. Additionally, the soil is known to exhibit inelastic behavior even for relatively weak to moderate ground motions. Consequently, ignoring these characteristics in studying DSSI could lead to erroneous predictions of structural damage. The main purpose of this work is to develop a general strategy to address the full DSSI problem in the context of the seismic vulnerability analysis of structures. Thus, realistic Finite Elements models are constructed and applied in a practical way to deal with these issues. These models cover a large range of soil conditions and structural typologies under several earthquake databases. Some modelling strategies are introduced and validated in order to reduce the computational cost. Therefore, an equivalent 2D model is developed, implemented in GEFDyn and used in the large parametric study conducted. Several indicators for both structural and soil responses are developed in order to synthesize their behavior under seismic loading. Additionally, a vulnerability assessment strategy is presented in terms of measures of information provided by a ground motion selection. According to the investigation conducted in this work, there is in general a reduction of seismic demand or structural damage when non-linear DSSI phenomenon is included. This reduction can be associated fundamentally to two phenomena: radiative damping and hysteretic damping due to non-linear soil behavior. Both effects take place simultaneously during the dynamic load and it is extremely difficult to separate the contribution of each part in reducing seismic demand. Indeed, effective motion transmitted to the superstructure does not correspond to the free field motion because of the geometrical and inertial interactions as well as the local modification of soil behavior, specially due to the supplementary confinement imposed by the superstructure’s weight. A series of strong-motion severity measures, structural damage measures and energy dissipation indicators have been introduced and studied for this purpose. Nevertheless, results are erratic and consequently, generalization was extremely difficult. Despite these difficulties, the results illustrate the importance of accounting for the inelastic soil behavior. The major part of the studied cases show beneficial effects such as the decrease of the maximum seismic structural demand. However, the non-linear DSSI could increase or decrease the expected structural damage depending on the type of the structure, the input motion, and the dynamic soil properties. Furthermore, there is an economic justification to take into account the modification effects due to inelastic soil behavior.

L’ambition de ce travail est la prédiction du champ d’onde incident réalistique, induit par des mouvement forts de sol, aux sites d’importance stratégique, comme des centrales nucléaires. À cette fin, un plateforme multi-outil est développé et exploité pour simuler les aspects différents d’un phénomène complexe et multi-échelle comme un tremblement de terre. Ce cadre computationnel fait face à la nature diversifiée d’un tremblement de terre par approche holistique local-régionale.Un cas d’étude complexe est choisie: le tremblement de terre MW6.6 Niigata-Ken Ch¯uetsu-Oki, qui a endommagé la centrale nucléaire de Kashiwazaki-Kariwa. Les effets de site non-linéaires observés sont à premier examinés et caractérisés. Dans la suite, le modèle 3D «de la faille au site» est construit et employé pour prédire le mouvement sismique dans une bande de fréquence de 0-7 Hz. L’effet de la structure géologique pliée au-dessous du site est quantifié en simulant deux chocs d’intensité modérée et en évaluant la variabilité spatiale des spectres de réponse aux différents endroits dans le site nucléaire. Le résultat numérique souligne le besoin d’une description plus détaillée du champ d’onde incident utilisé comme paramètre d’entrée dans la conception structurel antisismique de réacteurs nucléaires et des installations. Finalement, la bande de fréquences des signaux synthétiques obtenues comme résultat des simulations numériques est agrandie en exploitant la prédiction stochastique des ordonnées spectrales à courte période fournies par des Réseaux Artificiels de Neurones. / The ambition of this work is the prediction of a synthetic yet realistic broad-band incident wave-field, induced by strong ground motion earthquakes at sites of strategic importance, such as nuclear power plants. To this end, an multi-tool platform is developed and exploited to simulate the different aspects of the complex and multi-scale phenomenon an earthquake embodies. This multi-scale computational framework copes with the manifold nature of an earthquake by a holistic local-to-regional approach. A complex case study is chosen to this end: is the MW6.6 Niigata-Ken Ch¯uetsu-Oki earthquake, which damaged the Kashiwazaki-Kariwa nuclear power plant. The observed non-linear site-effects are at first investigated and characterized. In the following, the 3D source-to-site model is constructed and employed to provide reliable input ground motion, for a frequency band of 0-7 Hz. The effect of the folded geological structure underneath the site is quantified by simulating two aftershocks of moderate intensity and by estimating the spatial variability of the response spectra at different locations within the nuclear site. The numerical outcome stresses the need for a more detailed description of the incident wave-field used as input parameter in the antiseismic structural design of nuclear reactors and facilities. Finally, the frequency band of the time-histories obtained as outcome of the numerical simulations is enlarged by exploiting the stochastic prediction of short-period response ordinates provided by Artificial Neural Networks.

La France Métropolitaine est composée de régions à sismicité modérée mais néanmoins vulnérables aux tremblements de terre. En effet, 85% des bâtiments existants ont été construits avant l’apparition des règles de construction parasismique. Pour évaluer la vulnérabilité sismique de ces structures, il existe différentes méthodes à grande échelle telles que Hazus ou Risk-UE, non adaptées à l’échelle d’un bâtiment. Deux typologies de structures ont été étudiées dans ce travail : les structures récentes en béton armé représentatives des grands bâtiments stratégiques, et les structures en maçonnerie non renforcée, représentatives des centres villes historiques. Compte-tenu de la sismicité modérée, les structures récentes en béton armé ont un comportement linéaire élastique. Dans ce cadre, l’instrumentation d’un bâtiment, tel que la Tour de l’Ophite, est essentielle car elle permet de déterminer les vibrations ambiantes d’une structure et d’en extraire les paramètres modaux (fréquences propres, amortissements et déformées modales) qui incluent naturellement des informations sur la qualité des matériaux utilisés, leur vieillissement, leur endommagement, etc. De plus, un outil, basé sur la méthode stochastique par sous-espaces à l’aide des matrices de covariance (SSI-COV), a été développé afin de détecter au mieux les modes propres très proches (modes doubles), lors du traitement des données issues de l’instrumentation de la Tour de l’Ophite. Un modèle numérique par Eléments Finis est également proposé afin de prédire, dans le domaine linéaire, les déplacements de la Tour de l’Ophite soumise à un séisme identique à celui des Abruzzes en Italie en 2009. Pour les structures en maçonnerie non renforcée, un modèle de comportement non-linéaire des matériaux, avec une approche de type endommagement fragile, a été développé et utilisé pour la simulation numérique du comportement ductile des panneaux, remplaçant ainsi la mise en œuvre d’essais expérimentaux lourds et coûteux. A partir des travaux précédents, une méthodologie analytique d’évaluation de la vulnérabilité sismique des bâtiments existants, validée par comparaison avec le code numérique TreMuRi, est proposée et appliquée à un bâtiment. Par exemple, la généricité de notre méthodologie a permis de mener une investigation sur un matériau local, les murs en galets. / France is a country composed of moderate seismic hazard regions however vulnerable to earthquakes. 85% of existing buildings have been built before the application of paraseismic codes. Several current large-scale seismic vulnerability assessment methods are used, such as Hazus or Risk-UE, but they are inappropriate for specific building analysis. Two structure types have been evaluated in this thesis; the recent reinforced concrete structures for high strategic buildings, and the unreinforced masonry structures, for historical city centres. In view of the moderate seismic risk, recent reinforced concrete structures have an elastic behaviour. In this context, the instrumentation of a building, such as the Ophite Tower, is essential as it determines the ambient vibrations of a structure and extracts modal parameters (natural frequencies, modal shapes and damping), which naturally include information such as quality of materials, ageing, damage, etc. Moreover, as a tool based on the Covariance driven Stochastic Subspace Identification method (SSI-COV), it was developed in order to improve the detection of very close natural modes (double modes), during data processing from the instrumentation of Ophite Tower. A Finite Element numerical model (linear) was also proposed to predict the displacements of Ophite Tower under a seismic motion similar to Abruzzes earthquake (Italy, 2009). For unreinforced masonry structures, a model for nonlinear behaviour of materials with a brittle cracking approach has been developed. This is used for the numerical simulation of the ductile behaviour of panels and replaces the expensive experimental tests. From previous works, an analytical seismic vulnerability assessment method of existing buildings, validated par comparison with TreMuRi code, was proposed and applied to a building. For example, the genericity of this methodology has led to an investigation of a local material (pier walls).