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Dans le domaine nucléaire, l’objectif de l’analyse probabiliste de sûreté sismique (EPS) est de quantifier le risque sismique, compte tenu de la charge aléatoire (séisme) et des incertitudes sur les données. L’objectif de l’approche est alors de calculer les courbes de fragilité.

La construction de ces courbes était confiée, jusqu’alors, à des experts s’appuyant sur la méthode EPRI. L’idée est de profiter de l’augmentation des performances de calcul pour mettre en œuvre une approche numérique. Celle-ci permet par la même occasion de calculer les spectres de plancher issus de cette prise en compte de l’aléa.

Le module Fragility a donc été développé, en partenariat avec les équipes R&D de EDF,  afin de répondre à ce besoin en définissant au mieux la méthodologie à appliquer.

Fragility est,  aujourd’hui, un outil permettant d’évaluer la défaillance des structures mécaniques soumises à des charges dynamiques. Il est basé sur la puissante plate-forme Salomé d’une part, et utilise les commandes de traitement et de post-traitement « GENE_ACCE_SEISME »« MACR_SPECTRE » et « POST_DYNA_ALEA » de Code_Aster d’autre part. Les fonctionnalités dOpenTURNS sont utilisées pour propager les incertitudes.

Ainsi, il permet de :

  • Construire des accélérogrammes sismiques artificiels à partir d’un spectre cible

  • Construire des plans d’expériences sur toutes les variables du modèle de Code_Aster

  • Gérer les fichiers d’entrées et de sorties de Code_Aster et distribuer les calculs
  • Evaluer les spectres moyen, médian, fractiles en différents points de la structure résultants de la propagation des incertitudes

  • Evaluer la probabilité que le critère de défaillance par exemple la contrainte maximale issu d’un calcul de structure atteigne un seuil établi en fonction d’une intensité sismique (type Peak Ground Acceleration).

Cet outil, développé en C++ ,  peut être exécuté en mode « Standalone » ou de façon intégrée dans la plate-forme Salomé.

Les fonctionnalités de Fragility mettant en œuvre une approche probabiliste , propre au génie civil, pour des bâtiments lors d’une analyse sismique, peuvent être étendues au traitement des équipements divers et ce dans différents domaines de l’industrie.

A noter que d’autres solutions pour le génie civil sont développées par Phimeca, comme c’est le cas pour la conception d’armatures des strucutres en béton armé, via notre outil ACT Reinforcement Design intégré aux applications du portail d’ANSYS.