Etude de la durabilité des ouvrages dans un contexte de développement durable : Application aux ponts mixtes - TEL - Thèses en ligne Accéder directement au contenu
Thèse Année : 2013

Etude de la durabilité des ouvrages dans un contexte de développement durable : Application aux ponts mixtes

Résumé

The current practice in structural design is strongly impacted by the construction stage. Traditionally, the design process aims at selecting the solution with the lowest initial construction cost while fulfilling prescribed requirements during a fixed service life. This approach is now revisited to integrate the whole “life-cycle” of the structure, i.e to consider the structure from the design step to the end of the service life. Indeed, activities related to the structure life-cycle such as operation, maintenance/rehabilitation and end-of-life generate economic, environmental and societal impacts, which may be more significant than those at the design/construction of the structure. Each design solution might be associated with a different life-cycle, and then with differents impacts. For this reason and within an approach of sustainable development, this PhD work proposes a framework to analyze structures during their overall lifecycle in accordance with three axes : economic, environmental and social. A multicriteria analysis is then introduced to assess all design solutions and have a global vision that helps bridge owners and managers in the decision making process. Finally, a performance-based analysis is performed to take into account different maintenance scenarios and optimize management strategies during the service life. The proposed approach is applied to steel-concrete composite bridges for illustration.
La pratique courante de la conception des ouvrages d’art est fortement orientée par la phase de construction. Traditionnellement, la conception des ouvrages consiste à retenir un dimensionnement qui permet d’atteindre un coût initial de construction le plus faible possible tout en respectant des exigences prescrites pour une durée de fonctionnement donnée. Cette approche est aujourd’hui revisitée pour chercher à intégrer tout le cycle de vie de l’ouvrage, c’est-à-dire considérer toutes les étapes de sa vie depuis la conception jusqu’à la fin de vie en service. En effet, les activités liées au cycle de vie de l’ouvrage durant les phases d’exploitation, de maintenance/réhabilitation, et de fin de vie génèrent des impacts tant sur le plan économique que sur les plans environnementaux et sociétaux, bien plus importants que la simple phase de conception/construction. Chaque option de dimensionnement peut être associée à un cycle de vie différent et donc à des impacts différents. Pour cette raison et dans un contexte de développement durable, cette thèse propose une démarche méthodologique pour analyser les ouvrages dans leur cycle de vie selon trois axes : économique, environnemental et sociétal. Une analyse multicritère est alors proposée pour évaluer l’ensemble des variantes de conception et permettre d’avoir une vision globale qui aide les maîtres d’ouvrage et les gestionnaires lors de la prise de décision. Finalement, une analyse performantielle est effectuée pour permettre de prendre en compte différents scénarios de maintenance et d’optimiser les stratégies de gestion durant la vie en service. Afin d’illustrer l’ensemble des concepts mis en oeuvre, une famille d’ouvrage particulière a été retenue : les ponts mixtes acier-béton.
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Dates et versions

tel-00921025 , version 1 (19-12-2013)
tel-00921025 , version 2 (29-04-2014)

Identifiants

  • HAL Id : tel-00921025 , version 1

Citer

Ngoc Binh Ta. Etude de la durabilité des ouvrages dans un contexte de développement durable : Application aux ponts mixtes. Mécanique des structures [physics.class-ph]. UNIVERSITE PARIS-EST, 2013. Français. ⟨NNT : ⟩. ⟨tel-00921025v1⟩
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