Modélisation et calcul de ponts en maçonnerie assisée soumis aux aléas naturels

Le réseau ferré français est constitué de composants d'infrastructures, dont les ponts en maçonnerie assisée, qui sont parmi les plus anciens et les plus nombreux. Ces derniers sont vieillissants et subissent une évolution constante du trafic et des charges ferroviaires. De plus, les aléas naturels, comme les aléas sismiques, s'avèrent être des facteurs importants de risque pour les circulations ferroviaires et les usagers.Dans le but de construire des politiques de gestion des risques efficaces et cohérentes, il est nécessaire de comprendre et de modéliser le comportement et la dégradation des ponts en maçonnerie assisée sous sollicitations d'aléas naturels.La modélisation de ponts en maçonnerie assisée demande d'abord la formulation d'une loi de comportement représentant la maçonnerie assisée sous sollicitations cycliques complexes. Elle se base une élasticité orthotrope et un endommagement décomposé en trois plans orthogonaux, couplés à un frottement interne.Ensuite une méthodologie et des outils de modélisation des ponts en maçonnerie sont proposés. Après, des stratégies de calcul sous sollicitations d'aléas naturels sont présentées. Un premier développement montre l'application de calculs sur base modale pour déterminer le comportement et la dégradation de ponts en maçonnerie sous chargements sismiques.Pour cela, un modèle d'oscillateur simple représentant le comportement d'un pont en maçonnerie sous sollicitation modale est formulé. Un second développement montre comment d'autres sollicitations d'aléas naturels peuvent être considérées.Enfin, le calcul des fragilités est expliqué, illustrant ainsi les potentielles utilisations, pour l'ingénierie, de ces travaux.