Logiciel ÉPICENTRE : questions fréquentes

Comment ÉPICENTRE se situe-t-il par rapport aux logiciels généralistes de calcul de structures par éléments finis ?

Les logiciels de calcul par éléments finis

Ces logiciels sont des outils puissants conçus pour calculer des types de structures très variés.
Leur utilisation pour le calcul sismique des systèmes de contreventement murs + linteaux soulève cependant un certain nombre de difficultés.
Inconvénients liés à la technicité de l'outil
L'utilisation efficace de logiciels de calcul par éléments finis suppose une formation préalable aux concepts et une bonne expérience est indispensable pour bien maîtriser l'outil (choix des types d'éléments finis, de leur taille, définition des liaisons entre éléments, etc.) .
Inconvénients liés à la saisie des murs
Malgré l'utilisation des générateurs de maillage, la description des éléments structuraux d'un batiment reste généralement longue et fastidieuse. Les modifications de structure en cours d'étude sont peu commodes.
Inconvénients liés à la saisie des linteaux, poteaux, pieux
Ces éléments structuraux sont décrits comme des barres encastrées sur les murs : il faut bien maîtriser les liaisons de ces barres sur les éléments finis modélisant les murs.
Inconvénients liés à la description des masses soumises à l'action sismique
La description des masses de chaque étage soumises à l'action sismique est souvent peu commode :
Inconvénients liés à l'apparition de modes parasites, en cas de calcul dynamique
Dans un calcul dynamique mené suivant la méthode de l'analyse modale spectrale, on commence par rechercher les premiers modes propres de vibration du batiment. On s'intéresse bien sûr aux mouvements d'ensemble du batiment, travaillant en torsion-flexion. Or, les logiciels d'éléments finis trouvent tous les modes de vibration du batiment, y compris les modes locaux (vibration locale d'une portée de plancher, d'une poutre), sans les distinguer des modes globaux.
Cela entraîne un alourdissement inutile des calculs, allongeant les temps de traitement, et surtout, la nécessité de trier ensuite parmi tous les modes trouvés, afin de ne retenir que les modes globaux.
Inconvénients liés à l'exploitation des résultats
Le dimensionnement du ferraillage des murs en béton (flexion composée, effets du second ordre, effort tranchant et couture des surfaces de reprise) doit généralement être réalisé en dehors du logiciel : en effet, les ferraillages préparés par certains logiciels d'éléments finis sous forme de "cartes de ferraillage" ne sont pas conformes aux Eurocodes.
Les ferraillages doivent donc être calculés avec des outils externes, en utilisant les efforts internes demandés au droit de "coupures" pratiquées dans les sections de murs, au prix de temps de calcul supplémentaires non négligeables.
L'opération d'analyse et d'exploitation des résultats, pour un batiment entier, est donc une opération lourde, fastidieuse et complexe.
Cette complexité et cette lourdeur, qui s'ajoutent à la longueur des temps de calcul cumulés, rendent peu praticable l'étude de variantes successives pour optimiser les modèles, que ce soit en phase d'avant-projet ou d'exécution.
Il est de plus difficile de déterminer rapidement, à l'issue d'un premier calcul, si un modèle présente des problèmes de dimensionnement et nécessite d'être retravaillé avant que soit lancée l'étape du calcul systématique des ferraillages.
Inconvénients liés à la difficulté de prise en compte de certaines dispositions des Eurocodes
La méthode des éléments finis ne permet pas de prendre en compte certaines dispositions introduites par l'EC8-1 :

Situation d'ÉPICENTRE par rapport à ces logiciels généralistes

ÉPICENTRE est dédié à un seul type de calcul, pour lequel il est très efficace
ÉPICENTRE a été conçu pour calculer facilement et efficacement les batiments contreventés par des murs et soumis à des actions horizontales dues au vent ou aux séismes.
Dans ce domaine de calcul, ÉPICENTRE est le seul logiciel qui propose à la fois une descente de charge traditionnelle rigoureuse, le calcul au vent ou au séisme, le dimensionnement automatique du ferraillage des murs en béton et la vérification des murs en maçonnerie, le tout en stricte conformité avec les Eurocodes.
ÉPICENTRE travaille directement avec des murs, des poteaux, des poutres, etc.
La saisie des projets et la présentation des résultats ont été organisées pour que les utilisateurs travaillent dans un environnement "métier" familier : le logiciel traite des murs, des linteaux, des poteaux, etc. et non des éléments abstraits peu lisibles (barres indifférenciées, éléments de maillage).
Tous ces éléments structuraux sont décrits grace à des outils de saisie spécifiques adaptés à leurs natures, ils sont dessinés à l'écran comme sur les plans traditionnels et les résultats qui leurs sont associés sont présentés dans les notes de calcul dans des tableaux séparés et organisés par étages.
Prise en compte de certaines dispositions spécifiques des Eurocodes
ÉPICENTRE permet prendre en compte sans difficultés les dispositions spécifiques de l'EC8-1 signalées précédemment :
Précision et fiabilité des résultats obtenus avec ÉPICENTRE
Les méthodes de calcul et les algorithmes utilisés par ÉPICENTRE sont bien rodés et sont validés dans leurs principes par les principaux bureaux de contrôle.

Conclusion

Les logiciels généralistes de calcul des structures sont bien entendu utiles !
Il ne s'agit pas ici de remettre en cause l'utilité de ces logiciels pour un bureau d'études : ils sont incontournables pour aborder efficacement le calcul de très nombreuses structures.
Mais ÉPICENTRE sera souvent un outil plus efficace pour le calcul des systèmes de contreventement murs + linteaux
Dans la plupart des cas de batiments courants contreventés par des murs, l'étude par ÉPICENTRE sera nettement plus rapide.