Présentation
En anglaisNOTE DE L'ÉDITEUR
Cet article est la réédition actualisée de la deuxième partie de l’article C3290 intitulé "Constructions parasismiques " paru en 1997 et qui avait été rédigé par Jacques BETBEDER-MATIBET et Jean-Louis DOURY
RÉSUMÉ
L'article décrit l'évolution des concepts présents dans les normes parasismiques, depuis les origines jusqu'à la troisième génération de code actuellement en vigueur. Le pourquoi et le comment de l'objectif «mécanisme plastique global», qui sous-tend les règles favorisant la ductilité locale et globale des structures, sont expliqués ici, avec des exemples d'implication pratiques. Sont décrites notamment les dispositions architecturales souhaitables et les données des tremblements de terre récents, dans une optique d'amélioration optimale de la conception des bâtiments. Enfin, le cadre législatif et réglementaire de la prévention sismique en vigueur en France est rappelé.
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The evolution of concepts present in seismic codes is described, from the origin to the present one, the 3rd generation of codes. The reasons and means to achieve global plastic mechanism, an objective inherent to present codes are explained they allow the design of structures which are locally and globally ductile. Seismic architecture concepts are presented. Observations made after recent post earthquake surveys are summarized they can further improve the design practice. Finally, the legal frame for prevention of seismic risk in France is presented.
Auteur(s)
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André PLUMIER : Professeur Honoraire de l’Université de Liège, membre du comité de rédaction de l’Eurocode 8, - Président de la Commission Belge de Normalisation des règles de construction parasismique. - Consultant, Plumiecs sprl, Tilff, Belgique
INTRODUCTION
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). On trouve aussi en Chine, au Japon et dans les monuments incas, des exemples de constructions anciennes, dont la conception tient compte du risque sismique. Ces exemples anciens témoignent du fait que des concepts architecturaux et de statique des constructions étaient maîtrisés par l’Homme, il y a longtemps déjà.
Mais ce n’est qu’à une époque très récente que cette maîtrise comporte :
-
d’une part, le développement d’outils de calcul permettant de quantifier les sollicitations induites dans les constructions par les séismes ;
-
d’autre part, une formalisation des règles à suivre dans les projets de construction.
Le présent article vise à présenter l’évolution de ces règles, en exposant en détail les concepts des codes actuellement en vigueur. En particulier, le pourquoi et le comment de l’objectif « mécanisme plastique global » qui sous tend les règles favorisant la ductilité locale et globale des structures. On définit ceux-ci et on en montre des exemples d’implication pratiques. On décrit aussi les dispositions architecturales souhaitables. On rassemble les observations faites après des tremblements de terre récents qui sont susceptibles d’améliorer encore la conception des bâtiments.
Enfin, on pose le cadre législatif et réglementaire de la prévention sismique en vigueur en Europe, et ses aspects spécifiques en France.
KEYWORDS
local plastic mechanism | global plastic mechanisms | construction | building construction
DOI (Digital Object Identifier)
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5. Conclusion
L’aperçu qui vient d’être présenté sur les différents aspects du génie parasismique montre qu’il s’agit d’une technique pluridisciplinaire en évolution rapide qui relève à la fois de « l’art » et de la science. Suite aux observations post-sismiques, aux études expérimentales et théoriques appuyées par le calcul numérique, il existe maintenant des normes et des outils de calcul qui permettent une approche rationnelle du comportement des constructions soumises à séisme. Les approches proposées demandent une formation accrue des intervenants.
Les codes de troisième génération, tel l’Eurocode 8 dans sa version de 2005, sont en vigueur dans la plupart des pays concernés par le risque sismique. Ils n’échappent pas aux reproches d’une complexité trop grande. Ils ont pourtant le mérite d’une présentation claire et structurée de la démarche de projet parasismique. Ces codes permettent, au moyen du coefficient de comportement et des règles favorisant la ductilité, une approche de la sécurité plus rationnelle que par le passé.
L’inconvénient des codes est peut-être d’accréditer l’idée que le calcul représente la seule partie importante de la conception parasismique. Pourtant, si on réfléchit à la notion même de coefficient de comportement et à la manière dont ses valeurs sont estimées, on peut se rendre compte qu’une telle idée ne correspond pas vraiment à la réalité. Le calcul élastique avec coefficient de comportement, même s’il constitue un progrès par rapport aux méthodes précédentes, reste approximatif. Car il vise essentiellement à fournir un procédé de dimensionnement qui place en sécurité de façon simple, plutôt qu’à fournir une image du comportement réel. Le développement de codes de quatrième génération, qui mettront en évidence des méthodes de calcul en déplacement fournissant une image plus réaliste du comportement réel, permettront une évaluation plus réaliste des effets des séismes, et donc, des exigences appliquées aux projets.
On peut cependant estimer que la meilleure conception parasismique, responsabilité commune de l’architecte et de l’ingénieur, ne sera pas seulement une affaire de calcul. Mais qu’elle continuera à reposer en bonne partie sur des choix raisonnés des formes...
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BIBLIOGRAPHIE
-
(1) - DAVIDOVICI (V.) - La conception parasismique commence dès le choix de la forme des bâtiments - Les cahiers techniques du bâtiment, n° 97 (mars 1988).
-
(2) - DTU Règles parasismiques, annexes et addenda - CSTB et Eyrolles (1969 et 1982).
-
(3) - DTU Règles PS-MI 89 - Construction parasismique des maisons individuelles et des bâtiments assimilés - Cahiers du CSTB, livraison 309, cahier 2415.
-
(4) - Recommandations AFPS 90 - Presses de l’École Nationale des Ponts et Chaussées.
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(5) - [sous la direction de DAVIDOVICI (V.)] - Génie parasismique - Presses de l’École Nationale des Ponts et Chaussées (1985).
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(6) - Le séisme du Mexique du 19.09.1985 - Compte rendu de mission, AFPS.
- ...
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-
« Cadre d'actions pour la prévention du risque sismique »
-
« Qu'est-ce que le risque sismique » ?
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