Étude comparative Advance Design-Épicentre (2014)

Le mémoire d'ingénieur CNAM de Mickaël Giroud

En février 2014, dans le cadre de sa dernière année d'études au Conservatoire national des arts et métiers (CNAM) pour obtenir le diplôme d'ingénieur en calcul des structures, Mickaël Giroud a présenté un mémoire très intéressant intitulé " Étude comparée de logiciels de dimensionnement à l'Eurocode 8 appliquée à un bâtiment R+4 avec sous-sol à contreventement par voiles et en zone de sismicité 4 : Advance Design et Épicentre ".
Mickaël Giroud est actuellement ingénieur chargé d'affaires au bureau d'études Chapuis Structures à Bourg-en-Bresse, où il était déjà en fonction pendant son cycle d'études au CNAM.

Texte intégral du résumé du mémoire de Mickaël Giroud

Advance Design et Épicentre emploient des modes opératoires différents pour des résultats réels.
Épicentre modélise les ouvrages comme une console verticale à masses concentrées au niveau des planchers d'étage. Le modèle a trois degrés de liberté horizontaux et un degré de liberté vertical par voile. L'analyse modale utilise les méthodes de Vianello-Stodola et des matrices-transferts.
Advance Design utilise la méthode des éléments finis avec des algorithmes basés sur le principe des matrices de rigidité. Pour l'analyse modale, ses masses sont reparties sur la hauteur du modèle avec chacune 6 degrés de liberté.
Avec une modélisation simplifiée, Épicentre empêche les excitations locales et donc minimise le nombre de modes calculés et le temps de calcul.
Les caractéristiques modales et les torseurs dimensionnants sont discordants à cause des estimations différentes des rigidités des voiles :
Advance Design considère un encastrement parfait entre les panneaux de voiles qui surestime l'inertie réelle du bâtiment et des planchers raides qui diminuent les flexions dans les voiles.

A contrario, Épicentre permet de travailler avec des voiles se comportant de façon indépendante et ne tient pas compte de la raideur transversale des planchers.

Le ferraillage des voiles et des planchers doit être établi en conséquence.

Commentaires sur le résumé du mémoire de Mickaël Giroud

L'objectif du mémoire était de comparer, pour un bâtiment R+4, les résultats des deux logiciels pour l'analyse modale (périodes et déformées) et le calcul sismique (efforts internes dans les voiles et déplacements). La question du dimensionnement du ferraillage des voiles est seulement survolée dans cette étude comparative puisqu'en 2014 Advance Design ne peut produire que des cartes de ferraillage, non conformes aux Eurocodes, alors qu'Épicentre fournit déjà les quatre types de ferraillage demandés par les règles (flexion composée, effets du second ordre dans les zones comprimées, effort tranchant et couture des surfaces de reprise).

Téléchargement

Le document est librement téléchargeable au format PDF à partir du portail d'archives de travaux universitaires DUMAS (Dépôt universitaires de mémoires après soutenance), sous la référence dumas-01432546 (lien de téléchargement en haut à droite de la page).