Conception et dimensionnement parasismique simplifié d’un abri souterrain de protection civile en zone volcanique et sismique : étude de cas de la ville de Goma

Résumé

Auteur : TUMAMBE NGUAY
Niveau: G3
Département: Genie civil
Année Ac: 2025-2026 , | 2026-02-15 17:50:33

Mots clés

Parasismique

Intérêt

Intérêt scientifique
• Application des principes du génie parasismique aux structures souterraines
• Contribution aux études sur les infrastructures de protection civile en RDC
• Adaptation des normes internationales à un contexte local

Intérêt technique
• Proposition d’un modèle d’abri type reproductible
• Démonstration d’une méthode de dimensionnement simplifiée
• Utilisation d’outils de calcul (analyse manuelle + modélisation)

Intérêt social
• Contribution à la réflexion sur la sécurité des populations
• Réduction potentielle des pertes humaines en cas de crise
• Sensibilisation à la prévention des risques

Problématique

La ville de Goma est exposée à de multiples risques, notamment les séismes liés au rift est-africain, l’activité volcanique du Nyiragongo ainsi que les situations de conflits armés qui mettent régulièrement en danger la population civile.

Lors des affrontements ou des catastrophes naturelles, une grande partie de la population ne dispose pas d’infrastructures sécurisées capables d’assurer une protection collective efficace contre les chutes de projectiles, les explosions, les effondrements de bâtiments ou les secousses sismiques.

Cependant, la conception d’un abri souterrain dans une zone volcanique et sismique pose plusieurs défis techniques :
• stabilité du sol
• comportement dynamique des structures enterrées
• actions sismiques
• pression des terres
• contraintes géotechniques locales

Dès lors, la question centrale est :
Comment concevoir et dimensionner de manière simplifiée un abri souterrain capable d’assurer la protection civile dans un contexte volcanique et sismique tel que celui de la ville de Goma ?

Plan provisoire

INTRODUCTION GÉNÉRALE
• Contexte
• Problématique
• Objectifs
• Hypothèse
• Méthodologie

CHAPITRE I : CADRE THÉORIQUE ET CONCEPTUEL
1. Notions sur les abris souterrains
2. Principes du génie parasismique
3. Comportement des structures enterrées
4. Risques volcaniques et sismiques à Goma

CHAPITRE II : ANALYSE DU SITE ET CONCEPTION DE L’ABRI
1. Présentation de la ville de Goma
2. Données géotechniques
3. Choix du type d’abri
4. Hypothèses de calcul

CHAPITRE III : DIMENSIONNEMENT PARASISMIQUE SIMPLIFIÉ
1. Évaluation des charges
2. Calcul des pressions latérales
3. Analyse sismique
4. Dimensionnement des éléments (voûte, murs, radier)
5. Vérifications aux états limites

CHAPITRE IV : MODÉLISATION ET ANALYSE NUMÉRIQUE
1. Présentation du modèle
2. Résultats
3. Interprétation
4. Discussion

CONCLUSION GÉNÉRALE
• Synthèse
• Limites de l’étude
• Recommandations

Hypothèses

Il est possible de concevoir un abri souterrain en béton armé capable de résister aux actions sismiques et aux pressions géotechniques locales, en appliquant un dimensionnement parasismique simplifié basé sur les normes internationales, tout en tenant compte des caractéristiques géologiques de la ville de Goma.

Méthodes

La démarche méthodologique sera structurée en cinq étapes :

1. Étude documentaire
• Revue des ouvrages sur les structures souterraines
• Analyse des normes parasismiques (Eurocode 8, ACI 318)
• Étude des rapports géologiques de Goma

2. Analyse du site
• Caractéristiques géotechniques
• Nature du sol volcanique
• Niveau de risque sismique

3. Conception architecturale simplifiée
• Définition d’un abri type (ex. capacité 2000 personnes)
• Choix de la géométrie (voûte en arc, section rectangulaire, etc.)

4. Dimensionnement structural
• Calcul des charges permanentes
• Calcul des pressions de terre
• Détermination des actions sismiques
• Vérification des sections en béton armé

5. Modélisation numérique
• Simulation sous Robot Structural (ou autre logiciel)
• Vérification des contraintes et déplacements

Bibliographie

Ouvrages

Craig, R. F. (2012). Mécanique des sols.
Chopra, A. K. (2017). Dynamique des structures.
Das, B. M. (2016). Principes du génie géotechnique.
Neville, A. M. (2012). Propriétés du béton.

Normes

ACI 318 (2019). Code du béton armé.
Eurocode 8 (2004). Conception parasismique.

Rapports locaux

OVG. Bulletins d’activité du Nyiragongo.
INGC RDC. Rapport sur les risques sismiques à Goma.

Directeur & Encadreur

Directeur: David MUGANZA
Encadreur: BAHATI Yvan KAHASHI

Status

Décision ou observation: À reformuler
Feu vert: AUCUN
Déposé : NON
Défendu: NON
Finalisé: NON