Explosion du port de Beyrouth : campagne de mesures sur les bâtiments

Système d’acquisition (CitySharkTM et Lennartz 5s) utilisé pour la mesure des vibrations ambiantes dans les bâtiments endommagés de Beyrouth, suite à l’explosion du 4 août 2020. – Crédit : C. Cornou, IRD/ISTerre

Suite à l’explosion dramatique du 4 août 2020 dans le port de Beyrouth, le laboratoire ISTerre a contribué à une expertise au Liban pour évaluer l'intégrité structurelle des bâtiments.

Suite à l’explosion dramatique du 4 août 2020 dans le port de Beyrouth, le laboratoire ISTerre1 a contribué à une expertise au Liban pour évaluer l'intégrité structurelle des bâtiments. En lien avec les chercheurs libanais, une enquête en ligne a aussi été lancée fin août 2020 auprès des personnes ayant ressenti les explosions dans la capitale libanaise. Son objectif : mieux comprendre les comportements, les déplacements et la mobilité des personnes lors de catastrophes.

L’Institut des Sciences de la Terre (ISTerre) de Grenoble, le CEREMA de Nice, l'Université Libanaise et l'Université Notre-Dame à Beyrouth ont conduit en novembre 2020 une campagne de mesures dans des bâtiments ayant été impactés par l’explosion du 4 août dans le port de Beyrouth afin d’évaluer leur intégrité structurelle à l’aide de vibrations.

L’utilisation des vibrations ambiantes pour mesurer les propriétés dynamiques des bâtiments ou des ponts et le suivi temporel de l’intégrité des structures (Structural Health Monitoring SHM) sont une méthode non destructive qui permet de fournir un état de l’endommagement global du bâtiment suite à un événement extrême comme un séisme ou une explosion.

Cette expérience du port de Beyrouth, financée par le CNRS/INSU (Institut national des sciences de l'Univers du Centre national de la recherche scientifique) et l’IRD (Institut de recherche pour le développement), consistait à mesurer par vibrations ambiantes les propriétés dynamiques des structures (fréquences de résonance et amortissements). Grâce à l’utilisation d’un système d’acquisition léger et ayant fait ses preuves, développé par ISTerre au début des années 2000, plus de 100 bâtiments ont pu être testés en quelques jours, situés à différentes distances de l’origine de l’explosion et pour lesquels les paramètres modaux avant l’explosion étaient connus.
En effet, entre 2012 et 2014, une campagne de mesures similaires avait été réalisée à Beyrouth sur un ensemble de 328 bâtiments par ISTerre et l'Université Notre-Dame au Liban (Salameh et al., 2016), la plupart des bâtiments mesurés étant localisés à moins de 2 km du port. L’évolution des propriétés dynamiques entre les états des bâtiments avant et après explosion nous permet d’analyser leur variation en fonction d’un niveau de dommage, en relation avec la distance à l’explosion et le type de construction, d’évaluer les paramètres les plus sensibles à l’endommagement, d’affiner les méthodes de caractérisation et de décortiquer les contributions relatives de l'explosion et de l'onde sismique générée sur l'endommagement.

Les premiers résultats confirment l’efficacité des paramètres modaux à détecter le dommage, mais révèlent également une grande diversité de changements au sein même d’un groupe de bâtiments identiques. 

 


1 ISTerre est un laboratoire mixte de recherche, sous la tutelle Université Gustave Eiffel, Université Grenoble Alpes, Université Savoie Mont Blanc, CNRS, IRD. 

Article rédigé par : Philippe Guéguen, Cécile Cornou, Bertrand Guillier

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