Contribution à l'évaluation de la vulnérabilité sismique d'un bâtiment hospitalier

Contribution to the assessment of seismic vulnerablility for a hospital building

• Auteur / Autrice : Ammar Abdulhamid Rahal
• Direction : Gérard Sauce, Pascal Perrotin
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Génie civil
• Date : Soutenance le 17/11/2011
• Etablissement(s) : Grenoble
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale sciences et ingénierie des systèmes, de l'environnement et des organisations (Chambéry ; 2007-2021)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Laboratoire d'optimisation de la conception et ingénierie de l'environnement (Le-Bourget-du-Lac, Savoie)
• Jury : Président / Présidente : Anne Pantet
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Abdelhamid Bouchaïr
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Frédéric Duprat, Maad El Madlaji

Mots clés

Mots clés contrôlés

Hôpitaux -- Conception et construction

Monte-Carlo, Méthode de

Construction parasismique

Mots clés libres

Vulnérabilité

Système hospitalier

Analyse multicritères

Séisme

Composant

Monte-Carlo

Vulnerability

Hospital

Multicriteria analysis

Eartquake

Component

Monte-Carlo

Résumé

Assurer la continuité de services d'un bâtiment hospitalier après un séisme nécessite, au-delà d'une bonne résistance structurelle, l'opérabilité des composants techniques et médicaux indispensables pour maintenir les soins. Dans ce contexte, l'objectif de ce travail de thèse est de fournir aux gestionnaires techniques hospitaliers une méthode globale et de première analyse pour évaluer la vulnérabilité sismique du système hospitalier vis-à-vis d'un séisme "limite de services", générateur de peu de dommages structuraux. La base de ce travail repose sur une méthode existante (Visual Screening method) construite essentiellement sur des données historiques du comportement des divers composants pendant le séisme. Pour compenser le manque de données de retour d'expérience, surtout pour les nouveaux composants, nous proposons une méthode alternative pour apprécier la vulnérabilité d'un composant en place. Cette méthode est basée sur la constitution d'un profil sismique du composant à partir de quinze paramètres caractéristiques influençant sa vulnérabilité tels que la masse, la sensibilité fonctionnelle, etc. La méthode d'analyse multicritère ELECTRE TRI est utilisée pour affecter le composant dans une classe de vulnérabilité prédéfinies (non vulnérable, peu vulnérable, vulnérable et très vulnérable). L'originalité de ce travail repose sur la mise en œuvre d'une analyse de sensibilité automatique du résultat aux paramètres de la méthode ELECTRE TRI, associée à une prise en compte de l'incertitude sur les données saisies par l'utilisateur lors la définition du profil du composant par une simulation de type Monte-Carlo.

To ensure the continuity of hospital's services after an earthquake, it requires, in addition to a good structural resistance, the operability of technical components necessary to maintain the medical care. In this context, the objective of this thesis is to provide for hospital's manager a global and a preliminary approach to assess the seismic vulnerability of the hospital system towards a "limit of services" earthquake that causes slight structural damages. This work is based on an existing method (Visual Screening) which is set up mainly on historical behavior of the various components during earthquakes. To make up for lack of data of feed-back, especially for new components, we propose an alternative method for assessing the vulnerability of a component in situ. This method is based on the composition of component's seismic profile from fifteen characteristic parameters affecting its vulnerability such as mass, functional sensitivity, etc. ELECTRE TRI (multicriteria analysis method) is used to assign the component in a predefined vulnerability class (no vulnerable, little vulnerable, vulnerable and very vulnerable). The originality of this work is the implementation of an automatic sensitivity analysis of ELECTRE TRI parameters. Thus the uncertainties of data entered by the user at the time of component's profile setting are taking into account by Monte Carlo simulation.