Évaluation de la sécurité sismique des barrages poids en béton par l'utilisation de surfaces de fragilité générées par métamodèles.

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Les barrages poids en béton sont des structures essentielles pour le Canada tant économiquement qu'au niveau de la sécurité publique. La plupart des barrages en béton ont été conçus et construits au milieu du XXe siècle selon des normes et des méthodes d'analyse qui ont profondément évolué. Il y a aujourd'hui un besoin urgent de développement des méthodes de vérification des ouvrages. En raison des incertitudes inhérentes aux éventuels séismes, à la nature des sols et aux propriétés des matériaux, les approches probabilistes sont beaucoup plus rationnelles que les méthodes déterministes lorsque vient le temps d'établir des priorités d'intervention pour la gestion du parc de barrages. Ce projet propose l'implémentation d'une méthode probabiliste évoluée d'évaluation de la sécurité des ouvrages en béton, basée sur le développement de fonctions de fragilité à variables multiples (surfaces de fragilité plutôt que courbes). Ce type d'études requiert un nombre très élevé d'analyses dynamiques non linéaires de modèles par éléments finis complexes. Afin de réduire les besoins en calcul numérique, une approche innovante basée sur la création de métamodèles par apprentissage profond sera utilisée pour estimer certaines réponses sismiques et les fonctions de fragilité qui en résultent. Le projet sera développé avec le partenaire industriel Hydro-Québec autour du cas du barrage poids en béton Outardes-3, le plus haut barrage de ce type au Québec. Un modèle 3D par éléments finis du barrage sera développé, des analyses sismiques probabilistes seront réalisées en utilisant des excitations sismiques compatibles avec le site du barrage, et des essais de caractérisation non linéaire du béton seront menés. Le projet proposé revêt une importance stratégique économique et sécuritaire pour le Canada et le partenaire Hydro-Québec. Au niveau sécuritaire, le projet outillera le partenaire pour disposer enfin de méthodes qui fourniront la quantification du niveau d'endommagement subi à la suite d'un événement sismique d'une intensité donnée. Ces outils serviront aussi à Hydro-Québec pour une gestion économique appropriée de son parc d'ouvrages.