Un outil algorithmique pour évaluer les contraintes architecturales post-sismiques
Pour limiter les dommages causés par un tremblement de terre, il n'existe qu'une solution: construire des structures qui résistent aux secousses sismiques. Le test de la table à secousses est la méthode la plus utilisée pour évaluer expérimentalement le comportement d'une structure en situation de tremblement de terre. Au cours de ce test, une maquette est soumise à des mouvements prédéterminés. Tout comme les autres méthodes conventionnelles utilisées dans le même but, ce test n'est pas totalement fiable. Or, pour qu'il gagne en fiabilité, le prix à payer est élevé. Une autre approche plus économique est donc nécessaire. C'est à cette tâche que s'est attelé le département d'Ingénierie mécanique de l'université de Bristol. Il met actuellement au point une nouvelle approche, sans doute l'une des plus prometteuses dans ce domaine, appelée le test des substructures en temps réel (RTS). Un test physique est effectué sur une partie critique de la structure analysée et pendant ce temps, la substructure restante est modélisée par numérisation. Des actionneurs servo-hydrauliques transmettent en temps réel les résultats de la structure physique à la substructure modélisée. La maquette numérique produit plusieurs déplacements d'interfaçage, qui sont ensuite appliqués au spécimen en essai. Les forces de résistance qui en résultent sont mesurées et réintroduites dans la maquette numérique. Cette étape est répétée en fonction du protocole de test. De plus, un algorithme novateur, appelé "Minimal Control Synthesis" (MCS), et un logiciel ont été mis au point. Ils assurent des calculs et des communications extrêmement rapides, ainsi qu'un contrôle soutenu. Ils compensent également le retard inhérent aux actionneurs. Bien que l'algorithme MCS puisse être utilisé comme produit final, son développement est loin d'être terminé et les recherches se poursuivent en collaboration avec des instituts de recherche européens et américains. Le fait qu'il ait été essentiellement utilisé dans le contexte des tremblements de terre ne doit pas occulter ses nombreuses applications dans d'autres domaines comme l'industrie automobile, l'aérospatiale et les tests de matériaux.