Entre génie et protection civils Comment ça marche ?

Les violents séismes survenus dans le monde en 2010 ont laissé des bilans humains et matériels contrastés. Bien que l’effet destructeur d’un séisme dépende de nombreux facteurs (magnitude, proximité de l’épicentre, nature du sol…), bâtir selon les normes parasismiques dans les zones à risques reste la meilleure parade.

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12 janvier 2010, Port-au-Prince © J.-M. Girollet, Sdis 78
La capitale de Haïti, agglomération de 900 000 habitants, est frappée par un séisme de magnitude 7,3 sur l’échelle de Richter. Le bilan humain est terrifiant : 250000 morts. Le coût de la reconstruction de l’agglomération dévastée est estimé entre 6 et 12 milliards d’euros.
Le pays subit les conséquences de l’absence totale de règles d’urbanisme et de normes de construction adaptées face à un risque pourtant clairement identifié.
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27 février 2010, Chili © H. Martinez
Les régions du centre du Chili (peuplées de 13 millions d’habitants) sont touchées par un séisme d’une magnitude estimée à 8,8 sur l’échelle de Richter dont l’épicentre est situé à 50 km au large de la côte Pacifique. Le bilan fait état de plus de 500 morts et d’importantes destructions, un chiffre relativement faible au regard de l’intensité du tremblement de terre. En effet, la population a bénéficié des normes imposées par le code de la construction parasismique adopté en 1972 et révisé depuis.
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4 septembre 2010, Christchurch © Invervegas
La ville de Christchurch (340 000 habitants), en Nouvelle-Zélande, est secouée par un séisme de magnitude 7 sur l’échelle de Richter, dont l’épicentre est situé à 20 km de l’agglomération et qui ne fait aucune victime. Si le code de la construction parasismique néo-zélandais n’est pas étranger à ce bilan miraculeux, une telle issue reste exceptionnelle et la population se prépare activement à affronter des séismes plus destructeurs, dans cette zone de sismicité élevée.


Construction parasismique pour une simple maison individuelle

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Principes de base d’une construction parasismique
pour une simple maison individuelle

Le schéma ci-dessus illustre les principes de base d’une construction parasismique pour une simple maison individuelle.

Celle-ci doit être bâtie sur un terrain plat et la nature du sol doit être étudiée. Il faut s’assurer que le sol n’aggrave pas les conséquences d’un séisme par effet d’amplification ou de liquéfaction. Un vide sanitaire (C), c’est-à-dire un espace qui isole le plancher de la maison du terrain, rend la construction moins vulnérable à d’éventuelles secousses. Le bâtiment doit respecter une forme aussi simple et symétrique que possible comme c’est le cas pour cette maison rectangulaire. Les formes complexes créent en effet des zones de faiblesse dans la structure, ce qui entraîne sa ruine en cas de séisme.

Pour ne pas se déformer sous l’effet des secousses et des mouvements du sol, le bâtiment doit comporter une toiture (A), un plancher-terrasse (G) et des panneaux rigides (D), ainsi qu’un mur de refend (F), c’est-à-dire un mur porteur à l’intérieur de la structure. Les ouvertures (B) doivent être limitées en nombre et en taille et être encadrées.

Les différents éléments constitutifs du bâtiment (fondations, murs, charpente) sont reliés entre eux afin d’éviter qu’ils ne se désolidarisent en cas de secousse. Ce procédé est réalisé par des chaînages et des liaisonnements (E).

L’application de l’ensemble de ces principes transforme la maison en une « boîte rigide » relativement insensible aux secousses et mouvements terrestres.

Une nouvelle réglementation parasismique est en vigueur en France depuis le 24 octobre 2010 et sera appliquée à compter du 1er mai 2011.
Celle-ci définit notamment un nouveau zonage sismique et de nouvelles normes de construction obligatoires.
Pour en savoir plus, consultez le site http://www.planseisme.fr

Lorsqu’il s’agit de bâtir des édifices importants et complexes, l’application des règles parasismiques classiques ne suffit plus.
Les architectes et ingénieurs doivent alors faire preuve d’inventivité pour que leurs projets résistent à tous les scenarii possibles.

Le pont Rion-Antirion, en Grèce

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Le pont Rion-Antirion en Grèce © Fathzer

Le pont Rion-Antirion, en Grèce, reliant le Péloponnèse au continent, a été conçu pour résister à un séisme de magnitude 7. Long de 2 833 mètres, cet ouvrage à haubans repose sur quatre piles spécialement structurées. En cas de secousse, les pièces qui relient le tablier aux piles cèdent en jouant le rôle de fusibles : le tablier se balance alors le long de ses 368 haubans.


La tour Taipei 101

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La tour Taipei 101 © Ryklin

La tour Taipei 101, haute de 508 mètres, domine la capitale de Taïwan. Son armature en acier lui confère à la fois une grande résistance face aux séismes et une certaine flexibilité pour ne pas être endommagée par les vents qui sévissent à cette altitude. Plus étonnant, une boule en acier de 660 tonnes, suspendue dans sa partie supérieure, oscille et permet de stabiliser la tour lorsque celle-ci est soumise à des forces naturelles extérieures (séismes ou vents).