Présentation
En anglais
Auteur(s)
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Jacques BETBEDER-MATIBET : Conseiller Scientifique à EDF-SEPTEN (Service Études et Projets Thermiques et Nucléaires)
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Jean-Louis DOURY : Ingénieur en chef au CSTB (Centre Scientifique et Technique du Bâtiment) - Secrétaire technique de la Commission française de normalisation des règles de construction parasismique
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Lire l’articleINTRODUCTION
Dans la plupart des régions sismiques, l’adoption de techniques de construction visant à réduire les risques liés aux tremblements de terre apparaît comme très ancienne. Ainsi, les fouilles conduites sur le site de Taxila (Pakistan) ont mis en évidence les mesures de renforcement des fondations lors de la reconstruction de la ville après le séisme de l’an 25. De même, à l’époque byzantine, on a pu constater des changements radicaux dans les modes de construction dans plusieurs villes de Syrie et d’Anatolie (réduction de la hauteur des maisons, renforcement par des charpentes en bois, suppression des murs de briques non renforcés). La Chine et le Japon fournissent aussi de nombreux exemples de constructions anciennes dont la conception a certainement été influencée par la considération du risque sismique. L’hypothèse selon laquelle l’architecture très particulière des monuments incas (murs formés de blocs irréguliers ajustés entre eux avec un soin extrême) correspondait à un souci de protection parasismique a également été avancée.
À l’origine purement empirique, la construction parasismique s’est progressivement développée et a pris place parmi les techniques de l’ingénieur ; elle est pluridisciplinaire par nature, puisqu’elle fait appel aux géologues, sismologues, architectes, mécaniciens des sols, ingénieurs de structures et calculateurs, dont la collaboration est nécessaire pour tout projet important en zone sismique. Même si l’on reste dans le domaine du bâtiment courant, la bonne utilisation d’un code parasismique par un ingénieur de structures suppose, de la part de celui‐ci, des bases suffisantes en sismologie et la compréhension des particularités de l’action sismique (aspects dynamiques, notamment aléatoires, et raisonnement en termes de déformation plutôt qu’en termes de force).
Le présent article vise donc à présenter une vue d’ensemble de la construction parasismique, sans se limiter aux considérations sur les structures et les matériaux. On abordera successivement les éléments indispensables de sismologie, la conception parasismique proprement dite, les méthodes de calcul et l’état actuel de la réglementation.
Dans la suite, il est nécessaire de compléter l’article sur les deux points suivants :
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les évolutions, très sensibles depuis 1991, des textes législatifs et réglementaires applicables en France pour la prévention du risque sismique, ainsi que des documents techniques sur lesquels ils s’appuient 4.3 ;
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les enseignements tirés des séismes majeurs de Northridge (Californie) du 17 janvier 1994 et de Hyogo-Ken-Nambu (Kobé, Japon) du 17 janvier 1995 qui ont un intérêt exceptionnel, car ils ont permis de tester en vraie grandeur l’efficacité des codes parasismiques sur un grand nombre de bâtiments et d’ouvrages soumis à de très fortes secousses 5.
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VERSIONS
- Version courante de mai 2014 par André PLUMIER
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Enseignements à tirer des séismes de Northridge et de Kobé
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4. Réglementation parasismique
4.1 Évolution de la réglementation parasismique
C’est au début du XXe siècle, après les séismes de San Francisco (18 avril 1906) et de Messine (28 décembre 1908), que les premières règles de calcul parasismique furent proposées ; elles visaient simplement à imposer une certaine résistance des structures vis‐à‐vis des efforts horizontaux, au moyen d’un coefficient sismique forfaitaire (de l’ordre de 0,1), éventuellement modulé en fonction de la cote (coefficient sismique plus élevé pour les étages supérieurs).
On ne disposait à cette époque d’aucune donnée d’enregistrement de mouvements forts, et les valeurs d’accélération du sol étaient l’objet de conjectures (fondées, par exemple, sur le renversement ou le maintien en place de statues) qui s’accordaient en général pour prédire des valeurs assez faibles (de l’ordre de 1 à 2 m/s2) et justifiaient les coefficients sismiques choisis.
En parallèle avec ces premières tentatives de calcul, l’importance des dispositions de construction et particulièrement des « choses à ne pas faire » a été rapidement reconnue et les premiers codes parasismiques ont introduit des recommandations sur la nature des contreventements et la mise en œuvre des matériaux.
HAUT DE PAGE4.1.2 Codes parasismiques de deuxième génération
Le premier enregistrement de mouvement fort fut obtenu à Long Beach en 1933 et, jusqu’en 1970, le nombre de tels enregistrements est resté très limité. Le plus célèbre, qui a été utilisé par des générations de calculateurs, est celui d’El Centro en Californie (18 mai 1940) dont une composante horizontale a atteint l’accélération de 3,4 m/s2 ; cette valeur paraissait très élevée d’après l’opinion la plus répandue à l’époque, et beaucoup d’experts pensaient qu’elle était proche du maximum concevable qui...
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