Généralités

Claude PRECHEUR

CONSTRUCTION PARASISMIQUE

Le but de la construction para sismique consiste à trouver des techniques de génie civil permettant aux habitations de résister à toutes les secousses d’intensités inférieures ou égales à l’intensité nominale fixée par la loi.
On a fait beaucoup de progrès dans ce domaine depuis les années 60 et on a élaboré différentes techniques de conception para sismique d’ensemble :
- implantation judicieuse des constructions, hors des zones instables.
- Adaptation des fondations au type de sol.
- Utilisation de matériaux de qualité adéquate.
- Utilisation de dispositions constructives énoncées dans les guides techniques de construction parasismique (distribution des masses, chaînages horizontaux et verticaux, etc...)
- Prise en compte de "l’agression sismique" sur le site considéré (ce qui signifie établir des plans de construction en sachant qu’il peut se produire des séismes et donc éviter toutes les architectures permettant des effondrements).
Ainsi la construction para sismique ne consiste pas uniquement en l’élaboration de techniques de construction mais d’un ensemble de méthodes permettant aux bâtiments de résister aux secousses des séismes.


Une nouvelle carte de France du zonage sismique a été publiée et de nouvelles règles de construction parasismique applicables aux bâtiments entreront en vigueur au 1er mai 2011.

Le zonage réglementaire définit cinq zones de sismicité croissante basées sur un découpage communal.

La zone 5, regroupant les îles antillaises, correspond au
niveau d’aléa le plus élevé du territoire national.

La métropole et les autres DOM présentent quatre zones sismiques, de la zone 1 de très faible sismicité (bassin aquitain, bassin parisien...) à la zone 4 de sismicité moyenne (fossé rhénan, massifs alpin et pyrénéen).

Catégories d’importance des bâtiments.

I Bâtiments dans lesquels il n’y a aucune activité humaine nécessitant un séjour de longue durée

II Habitations individuelles. Établissements recevant du public (ERP) de catégories 4 et 5. Habitations collectives de hauteur inférieure à 28 m. Bureaux ou établissements commerciaux non ERP, h ≤ 28 m, max. 300 pers. Bâtiments industriels pouvant accueillir au plus ERP de catégories 1, 2 et 3. Habitations collectives et bureaux, h > 28 m. Bâtiments pouvant accueillir plus de 300 personnes.

III Établissements sanitaires et sociaux. Centres de production collective d’énergie. Établissements scolaires.

IV Bâtiments indispensables à la sécurité civile, la défense nationale et le maintien de l’ordre public. Bâtiments assurant le maintien des communications, la production et le stockage d’eau potable, la distribution publique de l’énergie. Bâtiments assurant le contrôle de la sécurité aérienne. Établissements de santé nécessaires à la gestion de crise. Centres météorologiques.



Les exigences sur le bâti neuf dépendent de la catégorie d’importance du bâtiment et de la zone de sismicité.
En zone sismique, les trois points fondamentaux sont :
- Prévenir (Implantation)
- Concevoir
- Réaliser

La construction parasismique pour le neuf repose sur ces trois facteurs essentiels :
Concernant l’implantation, une étude géotechnique est fortement conseillé, .
Connaître les caractéristiques du terrain aidera ainsi à prévenir tout risque d’éboulements ou de glissements de terrain, le tout en tenant compte de la nature du sol.
Côté conception, il est recommandé de respecter des formes simples, qui privilégient
la compacité du bâtiment et limitent les décrochements en plan et en élévation, et de fractionner le bâtiment en blocs homogènes par des joints parasismiques continus.
De plus, les effets de torsion doivent être le plus possible évités, qui laissera place à
une distribution équilibrée des masses et des raideurs (murs, poteaux, voiles…)


La conception devra également assurer la reprise des efforts sismiques, en veillant au contreventement horizontal et vertical de la structure, à la superposition des éléments de contreventement, à la création de diaphragmes rigides à tous les niveaux.

Enfin, dernière règle et pas des moindres : appliquer les règles de la construction. La mise en oeuvre doit évidemment être soignée, notamment au niveau des éléments de connexion, tandis qu’une attention particulière doit être portée sur la qualité de main d’oeuvre et sur le suivi rigoureux du chantier. Enfin, les matériaux utilisés devront être normés et de qualité (béton, maçonnerie, métal, bois).

Les fondations doivent être ancrées de manière homogène sur tout le pourtour du bâtiment (ceci vaut notamment pour les terrains en pente (où l’ancrage aval doit être au moins aussi important que l’ancrage amont) ou à sous-sol hétérogène. En particulier, les sous-sols partiels qui induisent des hétérogénéités d’ancrage sont à éviter à tout prix.

Construire une maison avec l’armature nécessaire. La structure du bâtiment doit être suffisamment rigide pour résister à des mouvements différentiels, d’où l’importance des chaînages haut et bas.


Principes de base « Ce qu’il faut savoir »

On attend du béton armé en prévision d’un éventuel séisme Une parfaite cohésion entre un béton et des armatures de qualité.

LE BÉTON ARMÉ C’est l’association de deux matériaux, béton et acier ayant à peu près le même taux de dilatation, basé sur leur possibilité d’adhérence. Les aciers résistent aux efforts de traction extension, tandis que le béton, à la compression. Cette association permet de limiter les déformations des ouvrages et de résister aux charges importantes, à la condition que le béton adhère parfaitement au ferraillage.

POURQUOI L’UTILISE-T-ON ? Cette union permet aux ouvrages de supporter des charges plus importantes et de résister aux efforts variés que les bétons ordinaires ne supporteraient pas. Les bétons simples résistent très bien à la compression mais très mal aux efforts de traction car ils ne sont pas élastiques. L’acier, quant à lui, est très souple et peut supporter et résister aux efforts d’extension.

LES TROIS FACTEURS DÉTERMINANT DE CETTE ASSOCIATION SONT :

L’ADHÉRENCE
Pour que l’association soit parfaite, l’adhérence, entre les deux matériaux doit toujours être très soigné ainsi que l’enrobage des armatures dans le moule. L’adhérence est le moyen de transfert entre le béton et l’acier. On améliore cette adhérence en utilisant un acier à relief HA, ceux-ci doivent être propres, dépourvus de graisse, huile de décoffrage, et terre. L’oxydation n’est pas nuisible au contraire si celle-ci n’est pas en plaque de rouille.

POSITIONNEMENT DES ACIERS
Dans une construction, il y a plusieurs contraintes, c’est le bon positionnement et l’adhérence parfaite du ferraillage qui résorbe les efforts de traction, flexion. Sans ces deux conditions, le béton se déformerait (fissures importantes) puis se briserait. Il existe tout de même des fissures n’excédant pas 1/10mm dans les zones tendues. Celles-ci ne sont pas nuisibles tant qu’elles ne dépassent pas cette épaisseur de 1/10 mm.

L’ENROBAGE
Il concerne la distance entre les aciers et les parois coffrantes, mais également la distance entre les barres. En règle générale, cet enrobage est de 2,5 cm en milieu sain exposé aux intempéries et condensations. Il peut être moins important dans les locaux couverts non exposés, mais il sera de 3 cm en milieu urbain, et de 4 voire 5 cm au bord de mer. Dans ce cas, le dosage sera de 400 kg / m3 au minimum.

COMMENT AMÉLIORE-T-ON CETTE ADHÉRENCE ?
- En utilisant des aciers à relief. Haute adhérence nommé HA
- À ce que les aciers soient dépourvus de terre (attention au stockage). Ceux-ci peuvent êtres oxydés mais dépourvu de plaque de rouille, d’huile, de graisse, de peinture.
- En vibrant correctement le béton.
- En respectant les recouvrements et en ayant un enrobage correct. (2.5 cm à 3 cm).

Ne pas implanté sa maison sans tenir compte de la topographie du site.




La forme de la construction doit présenter une forme rectangulaire ou s’écartant peu du rectangle.




Zones de séismicité la, lb et Il, Bâtiments comportant au plus un rez-de-chaussée, un étage et un comble, construits sur terre-plein ou sur sous-sol ;
Si le plancher du rez-de-chaussée n’est pas en moyenne à moins de 0,50 m au-dessus du sol, le sous-sol est compté comme un étage Il en est de même en cas de terrain en pente : en façade aval le plancher du rez-de-chaussée ne doit pas se trouver à plus de 0,50 m au-dessus du sol.




Construction en rez-de-chaussée la hauteur du plancher du comble ou de la terrasse, mesurée à partir du plancher du rez-de-chaussée, n’excède pas 3,30 m, construction à étages 6,60 m.