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Médiathèque de Sendaï, Japon (architecte, Toyo Ito) : « Testée in situ » lors du très violent séisme japonais du 15 mars 2011, la structure métallique tubulaire qui assure la stabilité verticale et horizontale de cette médiathèque toute en transparence a fait la preuve de son efficacité. Risques sismiques / Juillet 2011 © DR L'actualité nous rappelle, trop fréquemment hélas, les terribles drames humains engendrés par les séismes. Viennent à l'esprit évidemment les catastrophes les plus récentes que ce soit en Haïti, au Chili, en Nouvelle-Zélande et bien sûr au Japon… Mais l'Europe n'est pas exempte d'un tel risque, tant s'en faut ; témoin le terrible séisme qui a secoué l'Aquila en Italie il y a tout juste deux ans. Si l'homme ne peut rien contre le phénomène géologique lui-même, il peut et doit agir sur ses conséquences, et en premier lieu celles qui touchent à la vie humaine. Cela passe d'abord par la construction d'immeubles capables de subir les secousses sismiques et les déformations qu'elles engendrent sans s'effondrer sur leurs occupants. Les études réalisées lors des missions post-sismiques montrent en effet que c'est l'une des causes majeures de mortalité lors des tremblements de terre. Utiliser l'acier dans la construction, mettant à profit ses qualités intrinsèques de résistance, de ductilité, de légèreté et de fiabilité, est sans nul doute un des moyens à la fois les plus efficaces et les plus économiques pour atteindre cet objectif. Et ce n'est pas un hasard si au Japon ou sur la côte ouest des États-Unis, la construction d'immeubles de grande hauteur fait la part belle au métal. En France, le nouveau zonage de l'aléa sismique entré en vigueur le 1er mai 2011, impose l'application des règles de construction parasismique sur 60 % du territoire national. C'est l'occasion pour ConstruirAcier de faire le point sur la conception parasismique et les atouts majeurs de la construction métallique face à ce risque. Face au risque sismique Effet du séisme sur le bâti Un tremblement de terre, ou séisme, résulte de la libération brusque d'énergie accumulée par les déplacements et les frictions des plaques tectoniques constituant la croûte terrestre. L'activité sismique se concentre le long de failles, situées en général aux frontières de ces plaques, bien répertoriées et bien localisées. La magnitude mesure sur une échelle logarithmique l'énergie libérée par le séisme, tandis que l'intensité est un indicateur des effets ressentis. L'ampleur du mouvement sismique se caractérise par l'accélération du sol en fonction du temps, mouvement oscillatoire dont la composante principale est horizontale. Ainsi le séisme agit dans une large mesure comme un déplacement cyclique et alterné imposé à l'ouvrage, dans un mode de sollicitation très différent des chargements majoritairement statiques et verticaux – gravité, charges d'exploitation, charges climatiques – pour lesquels sont habituellement dimensionnées les constructions. Dans ce phénomène qui met en jeu des forces d'inertie internes à l'ouvrage, la répartition des masses et des éléments de rigidité de la structure est un élément-clé de la réponse dynamique du bâti aux mouvements oscillatoires du sol. Parce qu'elle permet, dans une grande liberté de conception, de choisir avec précision les modes de transmission des efforts tout en réduisant significativement le poids des ouvrages, la construction métallique s'impose comme une réponse particulièrement adaptée à la maîtrise du risque sismique. © DR

© DR Face au risque sismique - ConstruirAcier

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Page 1: © DR Face au risque sismique - ConstruirAcier

Médiathèque de Sendaï, Japon (architecte, Toyo Ito) : « Testée in situ » lors du très violent séisme japonais du 15 mars2011, la structure métallique tubulaire qui assure la stabilitéverticale et horizontale de cette médiathèque toute en transparence a fait la preuve de son efficacité.

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L'actualité nous rappelle, tropfréquemment hélas, les terribles drameshumains engendrés par les séismes.Viennent à l'esprit évidemment lescatastrophes les plus récentes que ce soit enHaïti, au Chili, en Nouvelle-Zélande etbien sûr au Japon… Mais l'Europe n'estpas exempte d'un tel risque, tant s'en faut ;témoin le terrible séisme qui a secouél'Aquila en Italie il y a tout juste deux ans. Si l'homme ne peut rien contre lephénomène géologique lui-même, il peut et doit agir sur ses conséquences,et en premier lieu celles qui touchent

à la vie humaine.Cela passe d'abord par la constructiond'immeubles capables de subir lessecousses sismiques et les déformationsqu'elles engendrent sans s'effondrer surleurs occupants. Les études réalisées lorsdes missions post-sismiques montrent eneffet que c'est l'une des causes majeures demortalité lors des tremblements de terre.Utiliser l'acier dans la construction,mettant à profit ses qualités intrinsèquesde résistance, de ductilité, de légèreté etde fiabilité, est sans nul doute un desmoyens à la fois les plus efficaces et les

plus économiques pour atteindre cetobjectif. Et ce n'est pas un hasard si auJapon ou sur la côte ouest des États-Unis,la construction d'immeubles de grandehauteur fait la part belle au métal.En France, le nouveau zonage de l'aléasismique entré en vigueur le 1er mai2011, impose l'application des règles deconstruction parasismique sur 60 % duterritoire national. C'est l'occasion pourConstruirAcier de faire le point sur laconception parasismique et les atoutsmajeurs de la construction métalliqueface à ce risque.

Face au risque sismique

� Effet du séisme sur le bâtiUn tremblement de terre, ou séisme, résulte de la libérationbrusque d'énergie accumulée par les déplacements et lesfrictions des plaques tectoniques constituant la croûte terrestre.L'activité sismique se concentre le long de failles, situées engénéral aux frontières de ces plaques, bien répertoriées et bienlocalisées.

La magnitude mesure sur une échelle logarithmique l'énergielibérée par le séisme, tandis que l'intensité est un indicateurdes effets ressentis.

L'ampleur du mouvement sismique se caractérise parl'accélération du sol en fonction du temps, mouvementoscillatoire dont la composante principale est horizontale.Ainsi le séisme agit dans une large mesure comme undéplacement cyclique et alterné imposé à l'ouvrage, dans un mode de sollicitation très différent des chargementsmajoritairement statiques et verticaux – gravité, chargesd'exploitation, charges climatiques – pour lesquels sonthabituellement dimensionnées les constructions.

Dans ce phénomène qui met en jeu des forces d'inertieinternes à l'ouvrage, la répartition des masses et des élémentsde rigidité de la structure est un élément-clé de la réponsedynamique du bâti aux mouvements oscillatoires du sol.

Parce qu'elle permet, dans une grande liberté de conception,de choisir avec précision les modes de transmission des effortstout en réduisant significativement le poids des ouvrages, la construction métallique s'impose comme une réponseparticulièrement adaptée à la maîtrise du risque sismique.

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� Pour une conception parasismique adaptée Pour un résultat efficace du point de vue de la résistancecomme de l'économie, la prise en compte du risque sismiquene doit pas être considérée uniquement comme une sujétionde calcul supplémentaire pour le dimensionnement desstructures, mais elle doit être intégrée au projet très en amontdès la phase de conception de l'ouvrage.

Afin de réduire la vulnérabilité d'une construction, l'architecte etl'ingénieur doivent mener une démarche conjointe de conceptions'appuyant sur le respect de la réglementation parasismique, unprojet architectural adapté et une mise en œuvre soignée.L'application stricte des règles parasismiques accompagne larecherche d'un compromis entre un certain niveau de sécurité àatteindre – protection des personnes – et la fonction attribuée aubâtiment qui est liée à une classe de risque spécifique.

Du point de vue de l'architecte, quelques éléments essentielsgarantissent une bonne conception parasismique.

L'implantation du bâtiment doit éviter les faille, talus et bord defalaise, voire les terrains en pente. On préfèrera pour le bâtimentune forme compacte et régulière évitant les contraintes dues à latorsion d'ensemble souvent dévastatrice. La régularité en plan eten élévation recommandée s'obtient en fractionnant les édificesà forme complexe, au moyen de joints sismiques, empêchantl'entrechoquement des divers blocs. Les niveaux ouverts et lesporte-à-faux d'envergure sont à manier avec précaution. Et lasimplicité structurale recherchée, avec un alignement despoteaux, permet une continuité de descente des charges, évitantl'effet « baïonnette » de cisaillement des poutres. Il est toujoursmieux de superposer les ouvertures dans les façades et demodérer leurs dimensions. L'apport de contreventements estessentiel pour assurer la stabilité bidirectionnelle de la structure.Quant à la qualité d'exécution des bâtiments, qui doit êtreparticulièrement soignée et conforme aux règles parasismiques,elle réclame une surveillance assortie de contrôles techniques,tout au long du chantier.

� Un nouveau contexte réglementaireA partir du 1er mai 2011 la réglementation parasismique évolue enFrance avec d'une part l'entrée en vigueur de l'Eurocode 8 quiétablit les « règles de conception et dimensionnement des structurespour leur résistance aux séismes », et d'autre part une cartemodifiée du zonage de l'aléa sismique sur le territoire national enaccord avec ces nouveaux principes de dimensionnement.

L'Eurocode 8 L'Eurocode 8 fait partie du corpus des Eurocodes harmonisant lesrègles techniques de construction et de calcul au sein de l'Unioneuropéenne. Il regroupe six parties définissant le dimensionnementdes structures soumises aux sollicitations sismiques, en particulierles bâtiments et les ponts ; une partie est consacrée à l'évaluation etau renforcement de bâtiments existants.

Remplaçant les règles parasismiques PS 92 et PS MI 89 révisées92, l'Eurocode 8 répond à deux objectifs essentiels :

• Protéger les personnes en cas de séisme violent exceptionnel,par le non-effondrement des structures, même si lesdéformations y sont irréversibles et que l'ouvrage devra par la suite être détruit, et le maintien opérationnel des ouvragesd'importance majeure pour la protection civile.

• Limiter les dommages sous séisme de probabilitéd'occurrence plus grande (période de retour de 95 ans)dans une préoccupation économique visant à cantonner le coût des réparations dans une limite acceptable en regarddu coût de l'ouvrage.

Dans cette approche, le meilleur compromis est recherché entrela résistance de la construction et sa capacité à se déformer. Le dimensionnement vise davantage la ductilité, véritable « réserve de résistance » de la structure.

A noter une nouvelle classification, plus segmentée, pour les typesde sols, et quatre catégories d'importance de I à IV pour les ouvragesselon le niveau de vulnérabilité accepté, depuis ceux qui présententun risque minime pour les personnes ou l'activité économique(bâtiments agricoles) jusqu'à ceux dont le fonctionnement estprimordial (sécurité civile, secours, défense…).

Le nouveau zonage sismique de la FranceL'ancien zonage national daté de 1985 était basé sur uneapproche statistique. La carte sismique remise à jour se fondedésormais sur une approche probabiliste prenant en compte les périodes de retour de référence du risque sismique envisagé. Elle découpe le territoire en cinq zones de sismicité croissante, de très faible à forte, et évalue pour chacune le niveau d'aléasismique qui indique le niveau d'accélération du sol susceptible d'y être atteint au cours d'une période de temps donné (475 ans).Ce sont désormais quelques 20 000 communes, contre 5 000actuellement, qui sont concernées par l'application des règles de construction parasismique. En métropole, la sismicité la plusimportante est de niveau 4, seules la Martinique et la Guadeloupe se situent en zone 5.

Risquessismiques

Juillet 2011

Page 3: © DR Face au risque sismique - ConstruirAcier

� Les atouts de l’acierLes retours d'expériences de séismes récents montrent que lesouvrages à ossature métallique se comportent bien et résistentmieux que d'autres types de construction. Dans les régions à fort risque sismique, tel le Japon ou la côte ouest des États-Unis,de nombreux bâtiments sont réalisés en acier, et toutparticulièrement les immeubles de grande hauteur. Un choix qui s’explique par les qualités intrinsèques du matériau acier, etles spécificités de sa mise en œuvre dans la construction.

Des propriétés mécaniques hors du communpour combiner résistance et flexibilité.La ductilité de l'acier est un facteur essentiel du boncomportement des ouvrages sous séisme ; les éléments quiconstituent la structure métallique ont la capacité de se déformeret s'étirer, sans rupture ou sans ruine prématurée. Cette qualitéphysique du matériau est primordiale car elle constitue uneréelle réserve de résistance et participe à la dissipation del'énergie sismique sous forme d'énergie de déformation plastiquedans les liaisons surabondantes des structures hyperstatiques.

L'acier est aussi très résistant permettant de créer des structures fineset légères (5 à 6 fois moins lourdes qu'en béton par exemple).Réduire les masses mises en mouvement en cas de séisme, c'estréduire en proportion l'inertie du bâtiment et donc les sollicitationsqu'il subit. La finesse des éléments permet aussi de conférer àl'ouvrage une grande flexibilité et une grande capacité dedéformation. Le séisme agissant comme un déplacement imposé,les efforts sollicitant l'ouvrage sont moindres qu'avec un bâtimentrigide. Enfin, matériau homogène et isotrope, l'acier résiste aussibien en traction qu'en compression ; c'est un atout considérablevis-à-vis des sollicitations alternées spécifiques aux séismes.

Des réponses constructives variées pour une vraie liberté créativeDu point de vue structurel, il existe de multiples solutionsconstructives métalliques, qui, dotées d'assemblages et de piècesde contreventement, favorisent la résistance d'un ouvrage auséisme tout en laissant une grande latitude au concepteur dansl'expression architecturale. A la structure primaire verticale,conçue pour reprendre les sollicitations sismiques, peut êtreadjointe une ossature secondaire qui suivra les déformations de la structure primaire, tout en portant les charges verticales.

Des solutions faciles à mettre en œuvre pour un comportement optimal et maitriséPour préserver les éléments assurant la stabilité générale del'ouvrage, il faut préférer les conceptions où la dissipation d'énergie

se produit en partie courante des éléments et non au droit desassemblages. C'est le dimensionnement en capacité qui vise àaffaiblir la poutre pour qu'elle serve de fusible. La constructionmétallique permet de réaliser aisément ce type de mécanisme, par exemple il suffit d'amincir les ailes d'une poutre à une certainedistance de la liaison au poteau, attirant les déformations plastiquesà cet endroit. A noter qu'une conception parasismique adaptée àchaque projet est fondamentale, puisqu'elle garantit les trois-quartsde la sécurité parasismique d'un ouvrage.

Fiabilité, contrôle et garantie A tous les stades du projet, la fiabilité est un élément-clé de la construction acier. La résistance des éléments est garantiedans le cadre d'une production normalisée et contrôlée dumatériau. Du calcul de l'ossature mené en amont, au montagesur chantier par des personnes qualifiées, en passant par la préfabrication réalisée en usine, la précision et la qualité de la conception et la précision de la mise en œuvre sont gagede sécurité. C'est essentiel face au séisme.

L’acier, matériau de la conception parasismique :• grande ductilité• résistance mécanique élevée à la traction, la compression

et le cisaillement • rapport résistance / masse volumique élevé• homogénéité et isotropie permettant d'encaisser

des contraintes alternées• haute rigidité et durabilité• grande capacité d'absorption d'énergie• excellente ténacité, ou capacité à s'opposer

à la propagation des fissures• endurance sous les charges cycliques• facilité de mise en œuvre d'assemblages à la fois rigides,

résistants et ductiles• fiabilité due à la facilité de diagnostic, de contrôle

et de garantie sur les produits.

Chantier de l'hôtel Hilton DoubleTree à Istanbul, Turquie(architecte, Uras & Dilekci). Dans une région à très fort risquesismique, 1 700 tonnes d'acier, des poteaux HD en Histar 460 et des contreventements adaptés donnent à ce bâtiment de 27 étagesentièrement métallique la capacité de résistance requise. Livraison : 2011

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Assemblage poteau-poutres en acier : ce système d'ailes rétrécies garantit la continuité du poteau et permet de maitriser le phénomène de la plastification à un endroit structurellement non pénalisant pour la stabilitégénérale de la structure. Dans le même esprit, il est possible

d'utiliser une nuance d'acier plus élevée pour le poteau que pour la poutre.

Page 4: © DR Face au risque sismique - ConstruirAcier

Juillet 2011

� Sécuriser l’existantL'évolution des règles de construction parasismiques et lamodification du zonage sismique posent la question de la miseaux normes des édifices existants. Renforcer l'intégralité dubâti serait bien sûr la réponse idéale du point de vue de lasécurité, mais elle se heurte au réalisme économique. Al'opposé, attendre la fin du cycle de renouvellement du bâtipour tous les ouvrages impose d'accepter pour certains uneprobabilité élevée d'occurrence d'un séisme majeur. Dans leszones où existe un Plan de prévention des risques naturels deséisme (PPRN), la mise aux normes est obligatoire ; ailleurs,un compromis est à trouver au cas par cas pour concilierniveau de sécurité acceptable et coût de renforcementsupportable. La décision d'intervention et le choix d'unestratégie appropriée relèvent alors d'une démarche volontairedu maître d'ouvrage et passe par une étape préalable dediagnostic approfondi – fonctionnement structurel,performance des matériaux, bilan de charges… A noter que ce diagnostic s'avère toujours plus aisé à réaliser pour une construction métallique, puisque tout y est apparent et les caractéristiques des produits mis en œuvre sont garanties.

Stratégies de renforcement : l'acier en première ligneLa mise en conformité vise le plus souvent à rendre l'ouvragenon fragile en augmentant sa ductilité et à améliorer larégularité de sa structure.

Deux approches sont possibles, tenant compte du coût, de ladurée des travaux, de la gêne apportée aux occupants…

La première consiste à renforcer la structure existante, souventpar l'intérieur du bâtiment, que ce soit par des techniques dechemisage et corsetage ou surtout par l'ajout de cadres rigidesou de palées de stabilités. Selon leur conception ils vontrigidifier et renforcer mais aussi permettre de créer des zonesde plastification favorisant la dissipation de l'énergie sismique.Les possibilités constructives sont multiples, qu'il s'agisse desystèmes en croix de Saint-André, de treillis global typeWarren ou de contreventements en K laissant libres des baiesou passages existants. Ces dispositifs permettent aussi derééquilibrer si nécessaire l'ouvrage vis-à-vis des sollicitations de torsion en redistribuant les rigidités.

Une autre méthode, souvent optimale, de consolidation d'unbâtiment vulnérable est de concevoir, une nouvelle structure, de préférence à l'extérieur pour des raisons évidentes de mise enœuvre, l'idée étant d'impacter au minimum le fonctionnement

et l'intégrité de l'ouvrage. Cet exosquelette assure la reprise desefforts horizontaux dus aux sollicitations sismiques et lestransfère vers des fondations dédiées, l'ouvrage initial assurantalors uniquement sa propre descente de charges.

Bien sûr, quelles que soient les solutions retenues, les liaisons à l'existant sont à étudier et réaliser avec le plus grand soin.

Plus légères et donc meilleur vis-à-vis du comportementsismique, les renforcements et consolidations utilisant l'aciersont appréciés tant pour leur efficacité en termes de résistanceque pour leur discrétion, leur souplesse ou leur facilité etrapidité de mise en œuvre en site occupé, sans oublier le coûtqui s'avère souvent décisif au moment du choix. Cerise sur legâteau, la prouesse technique se fait bien souvent oublierderrière la mise en valeur architecturale et esthétique de lafaçade d'un bâtiment ainsi conforté !

Centre IBM à La Gaude ( Architecte, Marcel Breuer) : Précurseurdans les années 80, dans un souci d'assurer un même niveau de sécurité à tous ses employés, la firme IBM a pris la décision de mettreson centre de La Gaude en conformité avec les normes parasismiques.Une véritable charpente de stabilité sismique a pu être intégrée à lastructure initiale en béton armé pour lui apporter la résistancenécessaire. Exemplaire à plus d'un titre, le chantier s'est déroulé sansnuisances en site occupé et la solution développée avec l'acier a permis de maintenir la transparence architecturale et l'intégrité de l'ouvrage.

Institut de Technologie de Tokyo.En langage acier, « renforcement parasismique par entretoises à flambement empêché (BRB) » peut rimer avec esthétique !

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Risquessismiques

Le Palais de justice de Grenoble (Isère) se compose de deuxcorps de bâtiments implantés sur un terrain triangulaire.Fermant la pointe, une lame de 100 m de longueur logeant desbureaux sur neuf niveaux est conçue entièrement en métal(poteaux, poutres et planchers collaborants) pour répondre auxcontraintes parasismiques liées au site. Afin d'éviterfractionnement et joints de dilatation, la stabilité du bâtimentest assurée par quatre noyaux composés de poteauxtubulaires connectés par des traverses et croix de Saint-Andréformant des plans de contreventement. En cas de séisme ilsuffit de changer les éléments qui ont subi la plastification.

À ses extrémités, en pied de poteaux, l'ouvrage est posé surappuis glissants en Téflon afin de garder toute sa souplesseà la structure. Enfin, l'édifice vertical est relié au secondbâtiment abritant les salles d'audience, moins haut et construiten béton. La liaison se fait par une verrière reposant sur desrotules suspendues. Le dispositif évite la transmission d'effortsd'un bâtiment à l'autre et les risques de percussion, tout endonnant une unité à l'ouvrage.

MAÎTRISE D'OUVRAGE : Ministère de la Justice/AMOTMJ. MAÎTRISE D'ŒUVRE : Claude Vasconi & Associés. BET : Betrec.CHARPENTE MÉTALLIQUE : Canam. LIVAISON : 2003.

PALAIS DE JUSTICE À GRENOBLE - CLAUDE VASCONI, ARCHITECTE

L’ossature de cet immeuble de 9 étages à poteaux-poutres et planchers en acier a été intégralement traitée parasismique. Chaque noyau de circulations verticalesest doté de croix de Saint-André de contreventement.

La nouvelle médiathèque paloise élève ses 4 niveaux sur 16 mde haut, selon un plan de 58 m par 32,30 m. Le rez-de-chausséeloge un hall d'accueil, une salle d'exposition, un auditorium etun espace multifonctionnel. Dévolus à la médiathèque, lestrois plateaux hauts s'organisent autour d'un patio et d'unnoyau de circulation vertical : ces espaces ouvrant sur ungrand atrium de 15 m de hauteur qui se déploie en façade sud,côté parvis. Dans cette façade entièrement vitrée, s'incrusteune « maisonnée » abritant une brasserie. Couvrant le porched'entrée à l'est, un auvent s'avance en porte-à-faux sur 8 m.Pour répondre simplement et efficacement aux contraintes sismiquesdu lieu, l'ouvrage est conçu en acier avec une structure multi-étagéeà cadres : poteaux ronds (Ø 50 et 70 cm), poutres et plancherscollaborant. Les portiques sont encastrés dans les deux sens, lasollicitation n'ayant pas de direction privilégiée. Les assemblagesdissipatifs sont réalisés par boulons HR. Cette ossature principale

Construire en acier pour concilier conception parasismique avec plan irrégulier, transparence, finesse architecturale, grande hauteur…

légère et déformable est désolidarisée des noyaux béton de circulation verticale par des joints silicone de 12 cm d'épaisseur. Le déplacement horizontal de la structure pouvant atteindre8 cm à 16 m de haut, les éléments verriers des façades est etnord sont appuyés en dilatation horizontale en tête des 2 derniers niveaux pour permettre leur glissement relatif.

MAÎTRISE D'OUVRAGE : Communauté d'agglomération du pays de Pau.MAÎTRISE D'ŒUVRE : Canal, Daniel et Patrick Rubin. BET : BetomIngénierie (structure), Cap-Terre (HQE), Via Sonora (acoustique).CHARPENTE MÉTALLIQUE : Cancé. LIVAISON : 2011.

Une structure métallique souple et légère pour répondre aux contraintes sismiques du lieu. En façade sud, le mur rideau s'élève sur toute la hauteur du bâtiment, appuyé sur une structure métallique tubulaireindépendante, auto-stable dans son plan grâce à 4 croix de Saint-André et juste appuyée en pied et en tête des planchers.

MÉDIATHÈQUE INTERCOMMUNALE À PAU - CANAL ARCHITECTURE

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Directeur de la publication : Christophe Ménage. Coordination éditoriale: Laure Delaporte.Rédaction : Carol Maillard et Laure Delaporte. Conception graphique : Nathalie Richard. Impression : l’Atelier des couleurs.

CONSTRUIRACIER - 20 RUE JEAN JAURÈS 92800 PUTEAUX FRANCE - TÉL. : + 33 (0)1 55 23 02 30 - FAX : + 33 (0)1 46 92 05 28 - www.construiracier.fr

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• Eurocode 8 - Calcul des structures pour leur résistance aux séismes

Partie 1 : règles générales, actions sismiques et règlespour les bâtiments (NF EN 1998-1 : 2005) etAnnexe nationale (NF EN 1998-1/NA : 2007)Partie 2 : Ponts (NF EN 1998-2 : 2006) etAnnexe nationale (NF EN 1998-2/NA : 2007)Partie 3 : Évaluation et renforcements desbâtiments (NF EN 1998-3 : 2005) et Annexenationale (NF EN 1998-3/NA : 2008)• Construire parasismique de Milan Zacek,

éditions Parenthèses (Marseille), 1999• La construction en zone sismique de

Victor Davidovici, éditions du Moniteur,collection Moniteur références techniques,1999

• Séismes et construction - Éléments pour non-spécialistes de Pierino Lestuzzi, éditionsPresses Polytechniques et UniversitairesRomandes (PPUR), 2008

• Dispositions constructives parasismiquesdes ouvrages en acier, béton, bois etmaçonnerie Principes et schémas de détails -Nouvelle édition conforme aux eurocodes del'Association française du génie parasismique(AFPS), Presses de l'école nationale desPonts et Chaussées (ENPC), 2011

• Effets du séisme sur les structuresmétalliques Calcul de la résistance aux séismesdes ossatures en acier 8 de Pierre-OlivierMartin (CTICM) et Jean-Marie Aribert,CSTB, collection Guide Eurocode, 2011

• Renforcement parasismique des bâtimentsGuide méthodologique pour le renforcementpréventif du bâti existant - Évaluation de larésistance - Présentation des méthodes derenforcement parasismique de Darius Amir-Mazaheri, Philippe Bisch, Alain Capra,Ménad Chenaf, Victor Davidovici, PatrickDelmotte, Nicolas Taillefer, CSTB, 2010

• Constructions parasismiques en acier parArcelorMittal, www.arcelormittal.com/sections

• Construire avec les aciers, ouvrage collectif,collection Techniques de construction,éditions du Moniteur, 2e édition, 2002

• Guide de la réhabilitation avec l'acierà l'usage des architectes et des ingénieurs de Pierre Engel, coédition ConstruirAcier & ArcelorMittal, 2010

Liens utiles• AFPS, Association française du génie

parasismique, www.afps-seisme.org• AQC, Agence qualité construction,

www.qualitéconstruction.com• CTICM, Centre technique et industriel

de la construction métallique, www.cticm.com• MEDDTL, Ministère de l'Écologie,

du Développement durable, des Transports et du Logement, www.planseisme.fr

Bibliographie

Dans les régions à forte sismicité, les réponses constructivesde l'acier s'imposent avec efficacité.Le bâtiment de la direction de la DDE de Pointe Jaham enMartinique, qui est l'un des premiers bâtiments de bureauxconstruit en charpente métallique dans ce département, en estune parfaite illustration.Devant servir de PC en cas de crise, c'est aussi l'un despremiers ouvrages de classe D (selon les classes d'ouvragesdes PS 92), dont le fonctionnement est primordial pour lesbesoins de la sécurité civile…Venant s'implanter sur un terrain occupé par divers services del'Equipement, une conception en ouvrage d'art exprimée par unbâtiment-pont a permis de s'affranchir des contraintes du site.En plan, l'ouvrage est un rectangle de 12 m x 38 m élevé sur 3 niveaux, pour une surface totale SHON de 1 300 m2 environ.Fruit d'une parfaite collaboration entre architectes et ingénieurs,

le projet met en évidence la charpente métallique pour mieux enexploiter les possibilités constructives. Réalisée en acier S355,la structure-pont est constituée de deux poutres treillis sur lesfaçades en longs-pans contribuant à la stabilité longitudinale.Ces poutres sont portées par les poteaux principaux des pignonset des files adjacentes, et le contreventement transversal estassuré par des palées de stabilité. Le plancher en bac aciercollaborant associé à une dalle béton coulée en place fonctionneen diaphragme. Il est repris sur 3 traverses en continuité etconnectée aux poutres par des connecteurs type goujons. Tousles assemblages réalisés en atelier sont soudés, ceux surchantier étant boulonnés. Six mois auront suffi à effectuer lemontage de la structure.

MAÎTRISE D’OUVRAGE :Ministère de l'équipement. MAÎTRE D’ŒUVRE :F. Monnet,G. Le Drian, SCPA Dervain-Van Thé architectes. Terrell-Rooke bet structure, I.B.consultant bet. CHARPENTE MÉTALLIQUE : Cancé. RÉALISATION : 2011.

Une illustration parfaite des atouts de l'acierdans la construction en zone sismique :• Flexibilité = Adapter la structure

aux formes• Légèreté = Réduire la masse sismique• Souplesse = Réduire l'effort sismique• Transparence et élégance • Fiabilité de conception et mise en œuvre• Rapidité d'exécution• Économie

DIRECTION DE LA DDE À SCHOELCHER, MARTINIQUE - MONNET ET LE DRIAN, ARCHITECTES