Localement, les mouvements du sol en surface peuvent être amplifiés durant un séisme. Les plus grands déplacements se situent à la fréquence naturelle du sol. Son estimation est donc nécessaire pour caractériser l'effet de site. L'analyse du bruit ambiant permet de déterminer directement la fréquence fondamentale hors activité sismique et sans nuisance pour l'environnement. Plusieurs campagnes de bruit ambiant ont été réalisées entre 2006 et 2007 par la commission géologique du Canada sur le territoire québécois. Les résultats obtenus ont permis de tester la validité de la méthode et d'en étudier les différents paramètres d'analyses. Une campagne d'enregistrement de bruit ambiant a été effectuée en juin 2007 dans le cadre d'une étude de stabilité de pente. Elle a permis de mettre en évidence le rôle important de la topographie dans l'estimation de la fréquence de résonance. Malgré une différence de hauteur du dépôt en amont et en aval de la pente, les fréquences naturelles sont identiques. Afin de confirmer l'influence de la topographie sur l'estimation locale de la fréquence de résonance, les résultats de deux méthodes d'investigation ont été comparés. La méthode MASW (Modal Analysis of Surface Waves), développée à l'université de Sherbrooke, permet de déterminer le profil des vitesses de cisaillement en surface et ainsi la fréquence propre. La méthode de Nakamura propose d'étudier le rapport spectral des composantes horizontales et verticales du bruit ambiant. Ce rapport spectral présente un pic à la fréquence fondamentale. Cette étude démontre que la méthode des rapports spectraux donne une estimation de la fréquence naturelle d'un sol qui prend en compte l'ensemble du relief. Les données obtenues à partir de la méthode MASW, ont permis d'effectuer des simulations numériques avec des vitesses de cisaillement du sol et des topographies différentes. Plusieurs modèles ont été réalisés pour trois vitesses de cisaillement, avec deux pentes différentes et avec une variation de topographie en surface et au niveau du roc. Les résultats obtenus indiquent que la topographie d'un site créée une bande de fréquence néfaste pour le dimensionnement parasismique. Cette bande est comparable au pic étalé en fréquence sur les rapports spectraux. Par ailleurs, les bornes de cette bande de fréquence sont les fréquences fondamentales théoriques des épaisseurs de dépôt extremum du site.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:usherbrooke.ca/oai:savoirs.usherbrooke.ca:11143/1450 |
| Date | January 2008 |
| Creators | Castelan, Jean-Sébastien |
| Contributors | Karray, Mourad |
| Publisher | Université de Sherbrooke |
| Source Sets | Université de Sherbrooke |
| Language | French |
| Detected Language | French |
| Type | Mémoire |
| Rights | © Jean-Sébastien Castelan |
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