Chapitre-06-CONCEPTION_PARASIS (1) (1)

6.1 Le séisme

  • Un séisme, ou tremblement de terre, résulte de la libération brusque d'énergie accumulée par les contraintes exercées sur les roches.

  • La rupture des roches en surface est appelée faille, le lieu de rupture en profondeur est le foyer.

  • Les séismes peuvent aussi résulter d'une activité volcanique ou d'origine artificielle (ex. explosions).

  • Chaque année, environ 100 000 séismes sont enregistrés dans le monde, mais la majorité ne sont pas ressentis par les humains.

  • La sismologie est la science qui étudie les séismes, pratiquée par des sismologues, et le sismographe est l'instrument principal pour mesurer les tremblements.

6.1.1 Caractéristiques principales du séisme

  • L'hypocentre (ou foyer sismique) est le point d'origine d'un séisme, pouvant être entre la surface et 700 km de profondeur.

  • L'épicentre est le point sur la surface de la Terre, directement au-dessus de l'hypocentre.

6.1.2 Catégories de tremblements de terre

  • Séismes tectoniques : se produisent aux limites des plaques tectoniques.

  • Séismes d'origine volcanique : causés par l'accumulation de magma dans un volcan.

  • Séismes d'origine artificielle : dus à des activités humaines comme barrages ou pompages profonds.

6.2 Construction parasismique

  • Plusieurs facteurs influencent la conception parasismique d'un bâtiment :

    • Sismicité de la région et nature du sol

    • Qualité des matériaux

    • Conception générale

    • Exécution des travaux

    • Respect de la réglementation

6.2.1 Sismicité de la région et nature du sol

  • Investiguer la sismicité et effectuer une étude du sol pour dessiner une coupe géologique précise.

  • La qualité du sol impacte directement la construction ; l'utilisation du roc dur est préférable à un remblai artificiel.

  • Différencier l'ossature selon la qualité du sol.

6.2.2 Qualité des matériaux

  • Les matériaux doivent résister aux sollicitations mécaniques anormales causées par les tremblements de terre.

  • Le béton armé et la charpente métallique offrent une plus grande résistance.

6.2.3 Conception parasismique

  • La construction doit pouvoir se déformer sans ruptures significatives.

  • La ductilité est nécessaire pour permettre aux bâtiments de résister aux saccades sismiques.

  • Les fondations doivent être connectées pour éviter leur séparation.

  • Éviter les constructions à risques (ex. coulées de boue, falaises).

6.2.4 Exécution des travaux

  • Une bonne exécution des travaux est essentielle, car la mauvaise mise en œuvre peut causer des désordres importants.

6.2.5 Respect de la réglementation

  • Les règles de construction parasismique sont en constante évolution et doivent être rigoureusement appliquées.

6.3 Conception générale d’un bâtiment résistant aux séismes

6.3.1 Comportement d’un bâtiment lors d’un séisme

  • Les séismes entraînent un mouvement de va-et-vient au sol, pouvant déformer la structure.

  • Les bâtiments doivent osciller sans dommages majeurs, sous réserve d'une conception adéquate.

6.3.2 Formes des bâtiments résistant aux séismes

  • Symétrie du plan : Réduit la torsion verticale, un plan circulaire ou carré est préféré.

  • Hauteur et centre de gravité : Le centre de gravité doit être le plus bas possible pour la stabilité.

  • Simplicité en plan : Éviter les angles rentrants pour prévenir les problèmes structurels.

6.3.3 Dimensions horizontales des bâtiments

  • Les mouvements différentiels du sol affectent les bâtiments de grandes dimensions.

  • Un rapport longueur/largeur ne devant pas dépasser 3 est recommandé.

6.3.4 Présence de niveaux ouverts

  • Les niveaux ouverts (rez-de-chaussée ou étages) ne doivent pas constituer des "niveaux flexibles".

  • Des contreventements peuvent renforcer ces niveaux pour limiter les risques.

6.3.5 Hauteur d’étage et niveaux décalés

  • Les différences de hauteur entre étages peuvent provoquer un niveau flexible.

  • Une inégalité significative des hauteurs d'étage doit être évitée ou compensée.

6.4 Conception des systèmes porteurs

6.4.1 Régularité

  • La régularité permet une meilleure répartition des charges sismiques, réduisant les concentrations de contraintes.

6.4.2 Homogénéité

  • Les systèmes porteurs devraient être homogènes pour éviter des dommages lors de séismes.

  • Les structures mixtes en portiques et voiles en béton armé montrent un bon comportement sismique.