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24/01/2006

Francis GUILLEMARD donne son "Point de Vue" dans LE MONITEUR


Francis Guillemard, fondateur et PDG du groupe GRAITEC, professeur associé au Conservatoire national des Arts et métiers (CNAM) à Paris et responsable de la chaire bâtiment - travaux publics donne son "Point de Vue" dans LE MONITEUR du Vendredi 20 janvier 2005.

L'article est repris sur www.lemoniteur-expert.com
accès direct : http://www.lemoniteur-expert.com/depeches/depeche.asp?id=D8B306133&acces=1

"Concevoir parasismique" par Françis Guillemard

Nous connaissons tous les effets dévastateurs d'un séisme. Nous croyons que cela ne peut pas arriver en France et nous avons tort. La France, bien que moins exposée que certains pays du bassin méditerranéen est située sur une zone d'activité sismique formant un L à l'envers et couvrant principalement les Pyrénées, la Provence Cote d'azur, les Alpes et l'Alsace. Aux Antilles, la Guadeloupe et la Martinique sont également situées sur une zone sismique particulièrement sensible.
Nous avons à notre disposition un arsenal de textes législatifs et techniques qui nous permettent de "concevoir Parasismique", notamment les règles de construction appelées PS92. Pour les nouveaux bâtiments, les textes définissent ceux qui sont à risques spéciaux (centrale nucléaire, industrie lourde, barrage) pour lesquels une étude sismologique du site doit être effectuée et ceux dont le risque est dit normal (bâtiments courants). Pour ces derniers, les méthodes de simulation de l'intensité sismique sont statistiques. L'intensité sismique sera estimée plus forte pour les constructions dont le fonctionnement après séisme est primordial pour la sécurité civile et la survie de la région que pour des bâtiments dont le risque est courant pour les personnes.
Concevoir Parasismique c'est s'intéresser à tous les facteurs pouvant avoir une incidence sur le comportement du bâtiment : Le site, les fondations, la forme architecturale et la structure porteuse.
Francis GUILLEMARD donne son 'Point de Vue' dans LE MONITEUR

Le site
L'expérience montre que les conditions de sol ont une incidence majeure sur le degré de dommages sismiques aux fondations. Contrairement aux idées reçues, plus le sol est meuble, de mauvaise qualité et d'une profondeur importante et plus l'agression sismique sera forte et amplifiée. Ainsi dans une même ville on verra des bâtiments identiques se comporter différemment selon l'épaisseur et la qualité du sol sur lesquels ils sont fondés.
Une attention particulière devra être également faite sur les problèmes de liquéfaction du sol, d'instabilité des pentes et d'amplification des secousses à proximité de fortes pentes.

Francis GUILLEMARD donne son 'Point de Vue' dans LE MONITEUR
Les fondations
Même si l'on regarde souvent un bâtiment vers le haut pour mesurer les déplacements importants provoqués par un séisme il ne faut pas oublier que tout se passe en bas, au niveau des fondations. En effet, la charge sismique vient du sol sous forme d'ondes, est transmise aux fondations et remonte ensuite en fonction de la masse de la superstructure. Il est donc important de créer un système de fondation homogène, oscillant d'un seul bloc, sous tout le bâtiment.
Une autre solution consiste à isoler la superstructure des fondations par des appuis parasismiques. L'énergie de déformation est principalement absorbée par ces appuis qui ne laissent passer qu'une faible partie de la charge sismique.


La forme architecturale
Bien souvent, les bâtiments situés dans les zones sismiques sont conçus selon les mêmes principes architecturaux que ceux situés dans des zones exemptes de ces phénomènes. On considère que le fait d'appliquer des calculs parasismiques complexes suffit à rendre l'ouvrage invulnérable et à l'abri de désordres sismiques. Ceci est une erreur. Un bâtiment dont la conception architecturale ne répond pas aux critères de forme parasismique est plus fragile et souvent beaucoup plus onéreux que le même bâtiment ayant été conçu parasismique dès la phase d'avant projet.

Nous dressons ici une première liste de conseils élémentaires sur la forme architecturale parasismique. Tout d'abord il est recommandé de décomposer un bâtiment en blocs ayant une forme en plan la plus rectangulaire possible. Ceci se réalise par la création de joints qui doivent avoir une largeur au moins égale à 4 ou 6 cm en fonction de la zone sismique. Ensuite, pour chaque bloc, il est important de veiller à ce qu'il existe un système de contreventement pour chacune des deux directions principales horizontales. Ce système doit être présent sans discontinuité du haut en bas de la construction et son centre de rigidité doit être le plus proche possible du centre de gravité du bâtiment.

La structure porteuse
Les choix des matériaux et du système de contreventement sont importants car plus la structure a un comportement plastique et mieux elle résiste. On veillera donc à créer un système très hyperstatique (encastrement entre éléments verticaux et horizontaux). Il faudra également faire très attention aux zones dites « critiques » Ces zones, situées aux voisinages des liens entre éléments verticaux et horizontaux sont particulièrement exposées aux sollicitations sismiques. En béton armé, ces zones devront avoir une densité de ferraillage transversal plus importante que dans des zones non sismiques. Enfin il faut veiller à ce que le principe de poteau fort et poutre faible soit vérifié en tout point afin que les désordres structurels ne se produisent pas dans les éléments verticaux, ce qui pourrait entraîner l'effondrement de l'ouvrage, mais dans les éléments horizontaux.

En France, la culture sismique est plus globalement diffusée aux ingénieurs structure qu'auprès des autres acteurs de la construction et de la population en général. Il est donc important que nous intégrions tous la notion de protection sismique car le vieil adage «il vaut mieux prévenir que guérir» vaut particulièrement dans ce domaine.

Francis Guillemard est fondateur et PDG du groupe GRAITEC, 3ème éditeur européen dans le calcul de structure et la CAO pour le BTP. Il est également professeur associé au Conservatoire national des Arts et métiers (CNAM) à Paris, responsable de la chaire bâtiment- travaux publics.