Introduction

Si le dimensionnement structurel est traditionnellement basé sur des analyses déterministes, les fluctuations de chargements, la variabilité des propriétés mécaniques des matériaux, les incertitudes et imperfections des modèles d'analyse, etc.., contribuent toutes plus ou moins et avec une probabilité très différente, à ce que la structure ait une résistance difficilement prévisible. Cette probabilité est définie comme la probabilité de défaillance dans le cas d'un système ou d'une opération, ou de rupture dans le cas d'une structure. La « fiabilité » qui peut être définie comme le complémentaire de la probabilité de rupture, est un moyen de mesurer le degré de sécurité de l'ouvrage. Les méthodes d'analyse de la fiabilité sont basées sur les analyses de sensibilité aux variables et d'incertitudes qui affectent ces variables : elles ont pour objet de déterminer le degré de sécurité d'une structure en contexte aléatoire, c'est à dire de calculer sa probabilité de défaillance, en tenant compte des incertitudes du problème.

Ces méthodes sont conduites sur des modèles d'analyse structurale en conjonction avec les informations disponibles sur les charges, la résistance et les incertitudes qui les affectent. Pour des raisons évidentes, les analyses de fiabilité dépendent de l'analyse structurale qui a été conduite et les hypothèses choisies par les experts. La fiabilité qui en résulte ne peut par conséquent pas être considérée comme une propriété physique de la structure, mais elle doit être prise plutôt comme une mesure nominale de la sécurité de la dite structure vis-à-vis d'un nombre restreint de risques envisagés, supposé regrouper les risques majeurs.

Mesurer la sécurité d'un ouvrage par sa fiabilité fait de la fiabilité un paramètre de décision utile. Satisfaire à des exigences de fiabilité est alors nécessaire pour assurer un degré de sécurité suffisant au niveau de la conception. Une telle exigence peut être soit dérivée de l'optimisation dans une analyse décisionnelle, soit être calibrée sur un niveau de sécurité obtenu à partir d'une analyse déterministe conventionnelle. Cette seconde approche repose sur le postulat que les pratiques de conception conventionnelles conduisent à des dimensionnements optima vis à vis de la sécurité et de l'économie, ou tout du moins résultent en un niveau de sécurité acceptable par la société.