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    Remerciements

    Sadressant aux architectes et ingnieurs, enseignants et professionnels,ainsi quaux tudiants et chercheurs, la collection des cahiersparasismiques

    constitue un ensemble de rfrence des connaissancesncessaires la conception, la construction et la protection des difices etdes villes contre le phnomne sismique.

    Cette collection a t dveloppe avec laide du Ministre de lEcologie etdu Dveloppement Durable dans le cadre du programme dactions confiaux Grands Ateliers pour amliorer lenseignement des concepts etmthodes de la conception et de la construction parasismiques au sein desformations initiales des divers intervenants de l'acte de construire.

    Elle est publie par les Grands Ateliers de lIsle dAbeau, groupementdtablissements denseignement suprieur darchitecture, dingnierie,dart et de design, destin faire progresser la formation et la recherche

    sur la construction et les matriaux.

    La collection comprend actuellement les cahiers suivants :

    1. Conception parasismique, niveau avant-projet, Milan Zacek,2. Vulnrabilit et renforcement, Milan Zacek,2-a. Guide dvaluation de la prsomption de vulnrabilit aux sismes des

    btiments existants Cas des constructions en maonnerie et btonarm, Milan Zacek

    3. Urbanisme et amnagement territorial en zone sismique, objectifs etproblmatique. Patricia Balandier,4. Sismologie applique lusage des architectes et ingnieurs, PatriciaBalandier.

    A paratre :

    5. Comportement dynamique des structures6. Construction parasismique, se dclinant sur les diverses technologies :

    bton arm, acier, bois, constructions en terre, ainsi que sur le seconduvre.

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    MILAN ZACEKMILAN ZACEK

    cahier 2

    vulnrabilitvulnrabilitet renforcementet renforcement

    Mai 2004

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    TABLE DES MATIERES

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    1. OBJECTIF ET METHODE 3

    2. CONTEXTE 5

    3. SPECIFICITE DES CONSTRUCTIONS EXISTANTES 7

    3.1. SITUATION GENERALE 73.2. DIFFICULTES TECHNIQUES 7

    4. PROJET DE REHABILITATION PARASISMIQUE D'UN BATIMENT 9

    4.1. ETAPES 9

    4.2. EVALUATION DE LA VULNERABILITE AUX SEISMES D'UNBATIMENT 104.2.1. Typologie 104.2.2. Relev des facteurs de vulnrabilit (inventaire) 114.2.3. Evaluation de la prsomption de vulnrabilit 114.2.4. Evaluation de la vulnrabilit 134.2.5. Exemples de mthodes d'valuation de la

    vulnrabilit des ouvrages aux sismes 13

    4.3. EVALUATION DE LA VULNERABILITE AUX SEISMESA L'ECHELLE URBAINE 294.3.1. Vulnrabilit globale d'une zone 294.3.2. Vulnrabilit d'un ensemble de constructions 304.3.3. Guide HAZUS 99 32

    4.4. STRATEGIES DE REHABILITATION PARASISMIQUE 374.4.1. Prsentation gnrale 374.4.2. Rduction du niveau d'action sismique 394.4.3. Amlioration du niveau de performance d'un

    btiment 41

    4.5. TECHNIQUES DE RENFORCEMENT 43

    5. CONCLUSIONS ET PROPOSITIONS 45

    6. BILBIOGRAPHIE ET REFERENCES 47

    ANNEXE 53

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    1. OBJECTIF ET METHODE

    Le bti existant pose des problmes importants de scurit en cas detremblement de terre. Il est omniprsent et les oprations visant luiconfrer une certaine rsistance aux sismes sont de plus en plusfrquentes, en accord avec l'volution socitale.

    L'objectif de cette tude est de raliser un panorama des problmes lis larhabilitation parasismique des btiments : prsenter diffrentes approchespermettant d'effectuer un diagnostic de vulnrabilit aux sismes et adopterune stratgie de rhabilitation pertinente. Le but est pdagogique et nonpas oprationnel.

    La problmatique est aborde sur un plan mthodologique et illustre pardes exemples d'approches varies. Une bibliographie diffrencie par thmefigure la fin de l'tude.

    L'tude elle-mme est base sur les travaux personnels et sur la compilationd'articles, de communications et de guides totalisant plusieurs milliers depages. Elle est destine l'enseignement dans les coles d'architecture et,d'une manire gnrale, l'usage des architectes. En outre, elle constitue uncadre dont on peut driver des mthodes pratiques dtailles, utilisablespour des oprations de rhabilitation parasismique.

    L'tude facilite donc la rdaction de guides spcifiques dveloppant une ouplusieurs dmarches prsentes, portant sur :

    - l'valuation de la vulnrabilit aux sismes,- les stratgies de rhabilitation parasismique,- les techniques de renforcement des structures.

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    2. CONTEXTE

    A l'chelle du globe, les tremblements de terre se produisent rgulirementet il n'y a pratiquement pas d'anne o une agglomration importante nesoit gravement touche par leurs effets.

    La France a t pargne ces dernires annes, mais elle est bien sismique.En mtropole, elle recle des structures sismognes pouvant donner lieu des tremblements de terre atteignant une magnitude proche de 6.5, quisont destructeurs compte tenu de la faible profondeur de leurs foyers. AuxAntilles, des sismes d'une magnitude 8 sont possibles la limite desplaques tectoniques " Amrique " et " Carabes ", proche des dpartements

    de Guadeloupe et de Martinique.

    Dans les territoires de souverainet franaise, l'application des rglesparasismiques la construction neuve est obligatoire pour la quasi-totalitd'ouvrages situs dans une zone diffrente de zro. En revanche, aucuneobligation de renforcement prventif n'existe en ce qui concerne lesbtiments existants. Or, la vulnrabilit aux sismes de ces derniers estparfois trs leve et, dans les zones les plus exposes, de nombreusespertes en vies humaines pourraient tre occasionnes par des tremblementsde terre de forte intensit.

    Le risque sismique est donc important dans ces zones. Rappelons qu'il est

    dfini comme la probabilit, pour une priode de rfrence, de pertes debiens, d'activit de production et de vies humaines, exprime en cot ou enpourcentage. Il dpend de l'ala sismique (probabilit de subir un sismed'une intensit donne dans la mme priode de temps) et de lavulnrabilit aux sismes des biens exposs.

    Par consquent, les quartiers ou btiments anciens prsentent un risquesismique considrable.

    Si aucun renforcement parasismique prventif n'est obligatoire a priori,l'arrt du 29 mai 1997 relatif aux rgles de construction parasismiqueapplicables aux btiments " risque normal " impose la mise aux normesparasismiques des btiments de classes B, C et D l'occasion de certains

    travaux de rhabilitation.

    La conformit avec les rgles parasismiques est requise pour la totalit dubtiment, additions comprises, dans les cas suivants :

    - remplacement total des planchers en superstructure dans lesbtiments des classes B, C ou D ;

    - addition par surlvation dans les btiments des classes B, C ou D;- addition par juxtaposition de locaux dans les btiments des classes C

    ou D, non dsolidarise par un joint de fractionnement- cration d'au moins un niveau intermdiaire dans les btiments des

    classes C ou D.

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    La conformit avec les rgles parasismiques est requise pour les seulesadditions dans les cas suivants :

    - addition par juxtaposition de locaux dans les btiments de classe B,

    non dsolidarise par un joint de fractionnement ;- addition par juxtaposition de locaux dans les btiments des classes B,

    C ou D, dsolidarise par un joint de fractionnement.

    Rappel des classes de risque :

    classe A : les ouvrages dont la dfaillance ne prsente qu'un risqueminime pour les personnes ou l'activit conomique ;

    classe B : les ouvrages dont la dfaillance prsente un risque dit "moyen " pour les personnes (habitations et bureaux dont h 28m,btiments industriels, btiments accueillant 300 personnes au plus)

    ;

    classe C : les ouvrages dont la dfaillance prsente un risque levpour les personnes et ceux prsentant le mme risque en raison deleur importance socio-conomique (habitations et bureaux avec h 28m, btiments accueillant plus de 300 personnes) ;

    classe D : les btiments, les quipements et les installations dont lefonctionnement est primordial pour la scurit civile, pour la dfenseou pour le maintien de l'ordre public (centres de tlcommunications,btiments abritant des moyens de secours ou de dfense).

    Les ouvrages dont la dfaillance peut compromettre la scurit d'un

    btiment voisin sont ranger dans la classe de ce dernier si elle est pluscontraignante.

    Un march de rhabilitation parasismique s'ouvre donc et la mise en placed'une formation des architectes dans ce domaine est souhaitable.

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    3. SPECIFICITE DES CONSTRUCTIONSEXISTANTES

    3.1. SITUATION GENERALE

    Les btiments existants difis avant l'obligation d'appliquer les rglesparasismiques ou avant leur publication sont souvent situs au centre desagglomrations car ils ont t les premiers construits.

    Ils abritent, en plus de logements, de nombreux quipements, services,commerces et administrations dont certains stratgiques, indispensables

    la gestion d'une crise (mairie, prfecture, casernes de pompiers, centrauxtlphoniques, etc.).

    Cette concentration d'activits, qui conduit une prsence importante depersonnes, se conjugue avec une rsistance des constructions aux sismessouvent faible ou mdiocre, notamment dans les quartiers historiques.

    L'attente d'un remplacement " naturel " du bti existant par des ouvragesneufs, conformes aux rgles parasismiques, semble peu pertinente. Lerenouvellement du parc immobilier franais s'effectue un taux deseulement 1 % par an environ ; en outre, de nombreux btiments sontconservs et protgs en raison de leur valeur historique.

    Il apparat donc ncessaire d'entreprendre des oprations de confortementprventif (non seulement l'occasion de travaux) si on souhaite rduire laprobabilit de pertes en cas de sisme. La politique de la puissance publiqueva dans ce sens. Le ministre de l'Environnement et de l'Amnagement duTerritoire (MATE) a lanc plusieurs tudes pilotes dans le domaine de lamitigation du risque sismique du bti existant.

    3.2. DIFFICULTES TECHNIQUES

    Lors de la conception d'un ouvrage construire, toutes les donnes etcaractristiques ayant une incidence sur son comportement sous action

    sismique sont gnralement disponibles.

    Dans le cas des btiments existants, il en est souvent autrement. Lesincertitudes se situent plusieurs niveaux :

    1- Les constructions existantes font souvent partie d'un ensemble btidont elles sont spares par un joint " sans paisseur " et parfois mmeelles en constituent un lment mcaniquement solidaire ; leurcomportement dynamique ne peut, dans ce cas, tre dissoci du blocdans lequel elles s'insrent. Or, l'expertise des btiments voisins estrarement possible. Par ailleurs, le degr de couplage mcanique peuttre difficile valuer.

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    2- Le calcul de la descente de charges et la connaissance de la rsistancedes lments porteurs (value habituellement l'aide de sodagesstructuraux), ne sont pas suffisants pour dcider d'un renforcement.En effet, tant donn que le comportement dynamique d'ensemble

    conditionne la distribution des charges sismiques sur les lmentsparticipant au contreventement, on devrait connatre la nature etl'efficacit de toutes les liaisons structurales (la prise en compte desconditions d'encastrement ou d'articulation relles a une importancecapitale pour dterminer le comportement d'une ossature expose un sisme), le degr d'amortissement procur par la construction, laraideur des lments porteurs principaux et leur capacit tolrer lesdformations imposes dans le domaine lastoplastique. Or, plus laconstruction est ancienne, plus il est difficile, voire quasi impossible,d'obtenir tous ces paramtres pour l'ensemble de la structure. Samodlisation est alors trs dlicate et un jugement d'expert qualitatifpeut tre plus fiable qu'une approche purement quantitative. On

    estime d'ailleurs que pour tablir un diagnostic fiable, une exprience" vcue ", permettant de " sentir " le comportement de la structuretudie, est indispensable.

    3- La nature du sol influe considrablement sur le comportement desconstructions qui y sont fondes. D'une part, si les priodes propresd'oscillation d'un ouvrage et du sol sont proches, l'effet de rsonancepeut considrablement accrotre les charges sismiques. D'autre part,sur certains types de sol de faibles caractristiques mcaniques, desdommages importants aux constructions sont trs frquents.

    Ainsi, les cartes des dommages tablies pour Salon-de-Provence(Bouches-du-Rhne) aprs le sisme de Lambesc (1919) font

    apparatre, pour un mme type de construction, des effondrementssystmatiques dans certaines zones bien dlimites et des dommagesnettement moindres dans les zones voisines ; ces diffrences sontvraisemblablement dues la variation de la nature du sol.

    La connaissance du sol d'assise est donc indispensable pour valuer lavulnrabilit aux sismes d'une construction. Cependant, unecampagne gotechnique d'envergure est rarement envisageable lorsdes oprations courantes.

    4- La mthodologie de l'valuation de la vulnrabilit aux sismes desouvrages existants n'est pas vidente a priori. Or, il n'existe pas en

    France de mthode " officielle " ; aucune norme, aucun documenttechnique unifi (DTU) ou guide ne sont disponibles. L'adoption demthodes trangres (italiennes, amricaines, canadienne,) estpossible, mais elles ne sont pas crites en langue franaise et sont trspeu connues dans notre pays.

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    4. PROJET DE REHABILITATIONPARASISMIQUE D'UN BATIMENT

    4.1. ETAPES

    Dans le cadre d'une rhabilitation classique, non parasismique, les lmentsstructuraux sont dimensionns pour les nouvelles descentes de chargesverticale et horizontale, cette dernire consistant transmettre au sold'assise la pression de vent exerce sur l'enveloppe du btiment. Il s'agitdonc d'organiser au pralable les lments porteurs d'une manirecompatible la fois avec les nouveaux espaces crs et avec un schma

    structural raliste.

    Lorsque la rhabilitation doit tenir compte des charges sismiques, ladmarche est beaucoup plus complexe car ces charges sont engendres,non seulement verticalement, mais aussi horizontalement, dans chaquemasse prsente. Le comportement dynamique qui en rsulte peut varier,selon le cas, d'acceptable trs dfavorable. L'importance des mouvementssismiques du sol ne constitue donc pas ncessairement le facteurdterminant car la distribution des masses, ainsi que celle des lmentsrigides, rgissent le comportement dynamique de l'ouvrage, et par l ledegr d'amplification par la structure des oscillations qui leur sont imposesau niveau du sol. On observe rgulirement l'effondrement de constructionsmme lors des sismes de faible magnitude.

    Lors d'une rhabilitation " parasismique ", la premire tape consiste effectuer un diagnostic de comportement de l'ouvrage sous l'actionsismique et identifier ses faiblesses, c'est--dire valuer sa vulnrabilitaux sismes. On doit dterminer si pour une intensit de sisme donne,la construction est apte prsenter le comportement dsir. Il ne semblepas raliste de rechercher le mme niveau de protection que pour lesconstructions neuves. Par consquent, il convient de formuler, avec le matred'ouvrage, les exigences de comportement pour la structure, pour leslments non structuraux et pour l'quipement. Ces exigences sont traduitesen termes de niveaux de performance, en empruntant le vocabulaire enusage dans les pays anglo-saxons. En d'autres termes, on doit dcider du

    degr de dommage accept lors des tremblements de terre. Cetteapproche, connue comme " performance based design ", est de plus en plusadopte dans les pays concerns.

    Lors de l'tape suivante, en fonction du comportement recherch,diffrentes stratgies de renforcement devraient tre examines. Ainsi,on peu:

    limiter l'action sismique sur la construction, par exemple en prvenantla rsonance du btiment avec le sol ou en optant pour l'isolationparasismique ;

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    " jouer la carte " de la rsistance mcanique en augmentant d'unemanire significative la capacit portante des lments structuraux.

    favoriser la dissipativit, c'est--dire l'aptitude de l'ouvrage tolrer des

    dformations lastoplastiques notables, fissuration ou encore rupturede certains lments sans s'effondrer.

    Bien entendu, il est possible d'opter pour une combinaison de stratgies.

    Le cot des diffrentes dmarches est certainement un facteur de dcisionimportant. La stratgie adopte est en gnral un compromis entre lecot de la rhabilitation et le degr de dommages accept.

    L'ultime tape du projet de rhabilitation parasismique est le choix destechniques de renforcement. Il peut s'agir d'un renforcement de laconstruction ou d'un traitement du sol d'assise. Souvent les deux sont

    requis.

    4.2. EVALUATION DE LA VULNERABILITEAUX SEISMES D'UN BATIMENT

    4.2.1. TYPOLOGIE

    Les btiments existants ont t btis diffrentes poques, avec des modesde construction varis et prsentent une grande richesse de formes.

    L'valuation doit donc tre diffrencie et base sur une typologie. La

    difficult rside dans la diversit des paramtres pouvant faire l'objet d'unetypologie (situation, poque ou type de construction, configuration, etc.).Cependant, il semble qu'une classification par type de constructionconvienne le mieux. Exemples :

    maonnerie en terre crue maonnerie ancienne en pierre maonnerie non ancienne en pierre maonnerie en bton ou blocs de bton non chane maonnerie en briques ou blocs de bton chane

    maonnerie arme ossature en bton arm coul en place avec remplissage en

    maonnerie etc.

    Gnralement, les diffrents modes de construction correspondent unepriode historique ou actuelle donne. La typologie est plus ou moinsdiffrencie, selon qu'il s'agit d'une valuation dtaille, sommaire ouintermdiaire.

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    4.2.2. RELEV DES FACTEURS DE VULNRABILIT(INVENTAIRE)

    Avant de procder une analyse qualitative ou quantitative du

    comportement sous sismes de l'ouvrage tudi, il est ncessaire d'examinerla nature ainsi que l'tat de la structure et des lments non structuraux, etde runir un maximum de donnes relatives au sol et au site.

    A cet effet, une liste ou grille permettant un relev systmatique de tous leslments est ncessaire. Elle peut tre gnrale, destine couvrir tous lescas relevant des diffrentes typologies cites plus haut. Cependant,l'utilisation d'un tel document s'avre assez " lourde ". Un extrait d'une listegnrale figure en annexe.

    Une autre solution, adopte dans la rfrence 20 , consiste tablir uneliste pour chaque type de construction de la typologie retenue, complte

    par des listes portant sur les lments non structuraux et les conditionsrelevant de la gotechnique. L'avantage des listes par type de constructionest de pouvoir tre, pour une mme dure d'examen, plus dtaille et pluscible.

    Avant de procder au relev des facteurs de vulnrabilit, tous lesdocuments disponibles devraient tre recueillis et examins, de mme queles rgles de construction de l'poque du btiment tudi. Bien entendu, ilest ncessaire de vrifier si la ralisation est conforme aux plans, ce qui assezsouvent n'est pas le cas. En outre, les constructions anciennes ont parfoissubi une ou plusieurs restructurations dont les plans ne sont pasdisponibles.

    Pour une valuation prcise de la vulnrabilit, l'examen de la structurencessite en gnral des sondages structuraux destructifs. Ceux-ci peuventventuellement tre vits lors d'un examen rapide visant tablir uneprsomption de vulnrabilit.

    4.2.3. EVALUATION DE LA PRSOMPTIONDE VULNRABILIT

    1- Objet

    Une valuation " exacte " de la vulnrabilit d'un ouvrage aux sismes tant

    longue, laborieuse et coteuse, il est prfrable d'effectuer une premiretude pouvant tre seulement qualitative, afin de dterminer si uneapproche plus approfondie est ncessaire, ce qui permet galement dedgrossir le problme. Cette dmarche, conduisant l'valuation d'uneprsomption de vulnrabilit (c'est--dire un prdiagnostic), peut treralise par un architecte form en construction parasismique, sansconcours d'un ingnieur de bureau d'tudes. Elle comporte l'tude desdocuments disponibles, si possible une recherche de renseignements auprsdes personnes ayant particip la construction de l'ouvrage, un relev desfacteurs de vulnrabilit lors d'un examen visuel extrieur et intrieur sursite, et l'exploitation des grilles de relev dcrites plus haut, portant sur :

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    l'architecture (la configuration et le dtail architectural), le systme constructif, les dispositions constructives apparentes, l'tat de conservation,

    l'interaction avec l'environnement construit, le site.

    2 Niveau d'agression sismique

    La vulnrabilit crot avec l'intensit du sisme. On peut ne l'valuer quepour le sisme maximal retenu ou par rapport plusieurs niveauxd'agression sismique, gnralement trois :

    sisme faible, correspondant au degr VII l'chelle d'intensitmacrosismique EMS 92 ou une acclration maximale du solas = 1 m/s ;

    sisme moyen, correspondant l'intensit VIII ou as = 2 m/s ;

    sisme fort, correspondant l'intensit IX ou as = 4 m/s.

    3- Niveaux de performance

    Divers niveaux de comportement peuvent tre recherchs pour un niveaud'agression sismique donn. Il parat pertinent d'apprcier la capacit de lastructure au moins par rapport deux degrs de " performances : non-effondrement et fonctionnalit.

    Exemple de quatre niveaux de performance : Non-effondrement : cette exigence, visant assurer la sauvegarde

    des vies humaines, est suffisante pour la plupart des btimentscourants. L'ouvrage peut ncessiter la dmolition aprs un sismefort.

    Dommages lourds ne ncessitant pas la dmolition.

    Dommages rparables rapidement : le volumes des travaux estlimit.

    Fonctionnalit : l'ouvrage et son exploitation doivent pouvoir "fonctionner " aprs un tremblement de terre. Les dommagesstructuraux et les dommages non structuraux ne compromettant pasle fonctionnement ou ne rendant pas la construction impropre sadestination (par exemple confinement de produits toxiques) sontdonc admis. Cette exigence est requise pour les ouvragesstratgiques, abritant des activits ncessaires la gestion de la criseet pour tout btiment dont le matre d'ouvrage exige la poursuited'exploitation immdiate.

    4- Mthode d'valuation

    En l'absence d'une mthode standardise, de nombreuses approches del'valuation de la prsomption de vulnrabilit des ouvrages aux sismes ont

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    t proposes, notamment dans les pays de forte sismicit (Italie, Etats-Unis, Yougoslavie,). Plusieurs mthodes sont prsentes au 4.2.5. Ellesont t slectionnes en raison des diffrences d'approches ou d'objectifs.

    Dans l'valuation de la prsomption de vulnrabilit, il s'agit en gnrald'estimer un degr de vulnrabilit global.A cet effet, les " faiblesses " constates sont hirarchises et une " note " oucoefficient caractrisant leur gravit leur est attribu. Leur prise en comptepondre, dont les modalits varient d'une mthode l'autre, permet deconclure sur les degrs de vulnrabilit prdfinis (3 5 en gnral).

    En fonction du degr de vulnrabilit, il est dcid d'entreprendre unerhabilitation ou non. Les situations suivantes peuvent se prsenter :

    tat acceptable, renforcement non ncessaire ;

    tat ncessitant un renforcement conomiquement envisageable ;

    tude plus pousse ncessaire ;

    trs forte vulnrabilit, la faisabilit conomique d'unrenforcement doit tre tudie.

    4.2.4. EVALUATION DE LA VULNRABILIT

    Une tude quantitative d'valuation de la vulnrabilit est ncessaire lorsquel'examen qualitatif effectu lors de la phase prcdente prsente de fortesincertitudes ou lorsqu'on dcide de rhabiliter une construction dont on a

    constat la vulnrabilit aux sismes. Bien qu'on ait souvent recours auxmthodes de vrification de rsistance et de rigidit destines laconstruction neuve, il est prfrable d'utiliser des mthodes spcifiquementtablies pour la rhabilitation parasismique. Il n'en existe pas en France.Deux guides amricains font actuellement rfrence dans ce domaine (15)(46 ).

    4.2.5. EXEMPLES DE MTHODES D'VALUATION DE LAVULNRABILIT DES OUVRAGES AUX SISMES

    Etant donn la complexit de la problmatique, des mthodes d'valuation

    diverses ont t labores. Les mthodes prsentes visent chacune unobjectif, donc galement un besoin diffrent. Elles ont t classes par ordrecroissant de complexit. Le but de cette prsentation est d'illustrer la grandediversit des approches.

    Mthode simplifie l'usage des architectes (M. Zacek)

    Rdige en 1993, cette mthode rapide (33) et peu coteuse permetd'valuer une prsomption de vulnrabilit des constructions aux sismespar un examen visuel seulement. Elle peut tre utilise par des non-spcialistes afin d'identifier les constructions potentiellement dangereuses.La dure d'examen est de 30 mn/construction environ.

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    A l'origine, il s'agissait d'un guide destin l'Agence d'urbanisme etd'amnagement de la Guadeloupe (ADUAG), qui envisageait d'tablir untat des lieux de la prsomption de la vulnrabilit aux sismes desconstructions existantes dans des communes pilotes. Dans une forme

    largie et complte par une vrification quantitative, la mthode a tutilise par le BRGM pour valuer la vulnrabilit de btiments Pointe--Ptre (Guadeloupe) et Fort-de-France (Martinique) dans le cadre del'opration GEMITIS.Les constructions et les lments constructifs particulirement vulnrablesaux sismes sont prsents dans une grille, en mme temps qu'unevaluation des dommages correspondants qu'ils pourraient subir pendantdes oscillations du sol.

    Trois niveaux d'agression sismique ont t considrs : sismes faibles,moyens et forts. Le rsultat est obtenu par une simple lecture de la grille, enretenant la situation la plus grave. Lorsque la construction cumule certains

    facteurs de vulnrabilit, les dommages potentiels sont majors d'un degr.Ni l'interaction avec le sol, ni les effets de site ne sont pris en compte.Toutefois, les diffrentes situations pnalisantes sont cites et doivent tresignales sur la fiche de relev. L'avis d'un gotechnicien spcialis peut ainsitre sollicit.

    Afin d'attirer l'attention de l'utilisateur sur les points faibles importants, unrsum des dommages sismiques caractristiques pour les types deconstructions courants figure dans la grille. La fiche de relev et un extraitde la grille d'valuation sont prsents sur les pages suivantes.

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    FICHE DE RELEVE_____________________________________________________________LOCALISATION :_____________________________________________________________

    CARACTERISTIQUES GENERALESPropritaire :Occupant :Nombre maximal d'occupants : Anne de construction :Destination (usage) : Surface au sol (m2) :Nombre de niveaux : Hauteur en mtres :Type de construction : Epaisseur des murs extrieurs :Type de toiture : Prsence d'un sous-sol : oui non______________________________________________________________PLAN ET ELEVATIONS (croquis ou photos)______________________________________________________________FACTEURS DE VULNERABILITE

    1. Construction1.1. CaractristiquesForme en plan symtrique selon deux axes - forme symtrique selon un axe -forme irrgulire - construction de grande longueur - asymtrie des partiesrigides - niveau sur pilotis - niveaux en retrait - niveaux en saillie - poteaux "courts"- poteaux trop lancs - angle affaibli - absence de chanages horizontaux etverticaux - absence d'encadrements de baies - ossature non contrevente -ossature tage en bois avec poteaux non continus - liaisons prcaires entrelments constructifs - auvents importants - consoles non contreventes -avance de toiture importante - toiture-terrasse plante - acrotre haut lourd -balustrade en pierre ou bton - conduit de fume lanc - btiment mitoyen sansjoint vide d'au moins 4 cm - autres caractristiques :

    1.2. Etat de conservation : normal - trs bon- mauvais1.3. Evaluation sommaire de vulnrabilit :

    en cas de sisme faible, dommages : modrs - importants - gravesen cas de sisme moyen, dommages : modrs - importants - gravesen cas de sisme fort, dommages : modrs - importants - graves

    2. Nature du solRocher sain - rocher altr ou fractur - graviers et sables secs et compacts -graviers et sables humides - argiles ou marnes dures - argiles et marnes molles -autres alluvions molles - sables lches - remblais anciens - remblais rcents -terrain inondable - autres sols :

    3. Situation dans le siteTerrain plat - pente modre uniforme - pente forte uniforme - proximit d'unchangement de pente - abord de falaise - sommet - crte - proximit d'une limiteentre roche et alluvions - plaine - valle alluviale - plateau - proximit de murs desoutnement en amont - autres cas :______________________________________________________________AUTRES RENSEIGNEMENTS1. Etude approfondie ncessaire oui non2. Observations :3. Auteur du relev (nom, organisme) :4. Date du relev :

    Fig. 1 - Fiche de relev des facteurs de vulnrabilit (d'aprs 33 )

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    Fig. 2 - Exemple d'application de la fiche de la fig. 1 (d'aprs 33 )

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    Fig. 3 - Extrait d'une grille d'valuation de la prsomption de vulnrabilit (d'aprs 33

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    Mthode propose par le groupe de travail " Vulnrabilit dubti existant " de l'Association franaise du gnie parasismique(AFPS) [14]

    Cette mthode est applicable aux btiments construits depuis 1960. Deuxniveaux d'valuation sont viss. Le premier consiste en une approchequalitative et le second en une vrification quantitative.

    Niveau 1 : approche qualitative

    Une grille de relev dtaille doit tre remplie lors d'une inspectionextrieure et intrieure du btiment tudi. L'valuation est faite l'aided'un tableau d'valuation, dans lequel une cote (coefficient de pnalit) estattribue aux divers facteurs de vulnrabilit (fig. 4). Ces cotes permettentde calculer un coefficient K variant de 0 100. Selon la valeur de K, onconclut sur une prsomption de :

    trs forte vulnrabilit, K > 100 forte vulnrabilit, 50 < K < 100 moyenne vulnrabilit, 25 < K < 50 faible vulnrabilit, 10 < K < 25 trs faible vulnrabilit, K < 10.

    Afin d'viter d'aggraver la " note " par un nombre important de facteurs devulnrabilit faibles, une correction du rsultat est prvue.

    Lorsque K > 50, une valuation quantitative est ncessaire. Dans le cascontraire, on peut conclure directement sur un niveau de vulnrabilit,correspondant un des types de dommages dfinis dans le guide (fig.5).

    Ces types sont les degrs de dommages 2, 3, 4 et 5 de l'chellemacrosismique europenne EMS 92.

    Pour les valeurs de K < 50, la correspondance avec le degr de dommagesest la suivante :

    Prsomption de vulnrabilit moyenne : 25 < K < 500.1 g : dommages lgers0.2 g : dommages modrs0.4 g : dommages graves

    Prsomption de vulnrabilit faible : 10 < K < 25

    0.1 g : dommages ngligeables0.2 g : dommages lgers0.4 g : dommages modrs

    Prsomption de vulnrabilit trs faible : K < 100.1 g : dommages nuls ngligeables0.2 g : dommages ngligeables lgers0.4 g : dommages lgers modrs.

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    EVALUATION QUALITATIVE DE LA PRESOMPTION DE VULNERABILITE

    Propritaire du btiment :

    Dnomination et adresse du btiment :

    Anne de construction :

    Date du diagnostic :

    Auteur du diagnostic :

    Fig. 4 - Tableau d'valuation de prsomption de vulnrabilit (d'aprs 14 )

    AImplantationdu btiment

    1Pente gnrale du terrain > 40 %

    5

    2Proximit dun changement de pente

    D < 2H du btiment15

    Observations

    B

    Environnement dubtiment

    1

    Btiments accols : joint = 0ou rempli dun matriau

    25

    2

    Joints entre blocs adjacents< 2 cm 2 4 cm > 4 cm

    25 10 5

    CType destructure

    1Murs en

    maonneriede blocs

    15

    2Murs en

    bton nonarm

    10

    3Murs en

    bton arm

    5

    4Ossaturepoteaux-

    poutres sansremplissage

    20

    5Ossaturepoteaux-

    poutres avecremplissage

    25

    6Systme

    mixte mursen

    maonnerieet ossature

    20

    7Panneauxde faade

    BAprfabriqus

    porteurs10

    8Ossature BAprfabrique

    porteuse

    50

    DForme en plan

    1Irrgulire

    5

    2Elancement en plan L/l>4

    5

    3Parties saillantes ou rentrantes

    5

    E

    Forme en lvation

    1Etages enencorbelle-

    ment > 2 m15

    2Retrait en

    faade

    >40 %20

    3Planchers dun mme

    tage situs des

    hauteurs diffrentes10

    4Prsence dun plancherlourd ou dune toiture

    lourde10

    5Absence de diaphragme

    horizontal en toiture

    20

    F

    Contreventement

    1Variation verticale

    croissante des rigidits0 100

    (voir formule 1)

    2Dissymtrie : torsion

    faible : 5accuse : 50

    3Absence de

    contreventement dans lesens des x ou y

    100

    4Densit de voiles de

    contreventementsens x ou y

    0 100(voir formule 2)

    G

    Zones ou

    lments

    1Descentede charge

    enbaonnette

    25

    2Prsence de poteaux

    courts ou partiellementbrids participant au

    contreventement50

    3

    Prsence de poteauxlancs

    10

    4Percementsinserts dansles poteaux

    e>d/325

    5Percementsinserts dansles poutres

    e>d/310

    6Percementsinserts dansles nuds

    e>d/350

    critiques

    7Prsence dun angle de

    faade affaibli

    15

    8Axes poteaux et poutres

    non concourants

    e>c/210

    9Diaphragmes horizontauxavec grandes ouvertures

    s>10 %S10

    10Absence de chanagesencadrant les murs de

    contreventement en MACverticaux : 25

    horizontaux : 75

    H

    Divers

    1Etat de conservation du

    gros uvremdiocre : 10mauvais : 25

    2Risque de chute dlments non

    structuraux5

    3Faade BA prfabrique non porteuse

    10

    Total des pnalits

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    Fig. 5 - Typologie des dommages sismiques (d'aprs 14 )

    Niveau 2 : approche quantitative

    L'valuation est faite pour les trois niveaux d'agression sismique cits en4.2.3. par une des mthodes d'analyse suivantes, choisie en fonction descritres de rgularit figurant dans les rgles PS 92 :

    analyse forfaitaire, analyse simplifie, analyse complte.

    Il est galement procd la vrification de la stabilit au renversement, dela stabilit interne et de la rsistance des lments porteurs.Les rsultats de l'analyse sismique sont hirarchiss de la manire suivante

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    TYPE DEDOMMAGES NATURE DESDOMMAGES REPARATION PERTES ENVIESHUMAINESNuls Microfissures ( 1mm) Apprciation au

    ngligeables dans quelques cloisons. cas par cas NullesFatigue des btiments sanssigne apparentd'endommagement

    Lgers Dgts mineurs aux lmentsnon structuraux: Rparation sans- fissures dans cloisons de vacuation Rares

    distribution, des occupants- chute de pltras,- chute d'lments lgers de

    plafonds suspendus

    Dgts importants aux Rparationlments non structuraux ; pouvantchute de chemines ncessiter

    Modrs l'vacuation des PeuDgts possibles aux lments occupants nombreusesstructuraux, fissurs ou plasti-fis, mais non dtruits

    Dgts trs importants aux Expertise pour Possibilit delments non structuraux, dcision de pertes

    Graves rupture ou effondrement rparer ou non nombreuses

    localis d'lments structuraux

    Effondrement partiel ou total Rparation Possibilit deEffondrement du btiment lourde ou non pertes

    envisageable trs nombreuses

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    - instabilit d'un lment de contreventement : effondrement,

    - contrainte excessive dans un lment de contreventement :effondrement dsordres graves,

    - dformations excessives de la structure : effondrement partiel(effets du second ordre pour les systmes portiques ouentrechoquement des deux blocs contigus) dsordre modrs.

    En recensant tous les facteurs de vulnrabilit tablis qualitativement et enexaminant les rsultats d'une analyse quantitative, on tablit une valuationde la vulnrabilit en plaant une croix dans la case approprie du tableauci-aprs :

    NATURE DU NATURE DES DOMMAGESSEISME

    Ngligeables Lgers Modrs Graves Effondrement

    (VII) Faible (0.1g)

    (VIII) Moyen (0.2g)

    (IX) Fort (0.4g)

    Fig. 6 - Grille de prsentation des rsultats de l'valuation de vulnrabilit

    Mthode " FEMA 310 "Prsente sous forme de guide [20], cette mthode de la Federal EmergencyManagement Agency amricaine, datant de 1998, constitue une pr-norme. Elle est le rsultat de mises jour de mthodes antrieures,intgrant les enseignements des tudes postsismiques rcentes.

    L'valuation est systmatiquement faite par rapport deux niveaux deperformance :

    - sauvegarde des vies humaines (SVH),

    - fonctionnalit immdiate (FI).

    Trois niveaux d'valuation sont proposs.

    Niveau 1 : prsomption de vulnrabilit

    Cette valuation concerne tous les types de btiments et vise identifierceux qui n'atteignent pas le niveau de performance requis. L'tat de laconstruction est examin l'aide d'une srie de " check-lists " dtailles dansle guide et portant sur la structure, les lments non structuraux etl'interface sol/fondations. Si des points vulnrables sont dtects, il peut tredcid de procder l'valuation du niveau 2 ou de se satisfaire desrsultats obtenus.

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    Selon le cas, au moins les check-listes suivantes devraient tre utilises.

    Rgion Niveau Check-listes

    de sismicit deperformance Sommaire Structure Structure Sol et l. non l. non

    base complments fondations structuraux structurauxbase complments

    SVH x

    Faible

    FI x x xSVH x x x

    Moyenne

    FI x x x x xSVH x x x x

    Forte

    FI x x x x x

    Fig. 7 - Utilisation de check-listes, mthode FEMA 310 ( 20)

    Exemple d'une check-list de type " structure ". De telles check-lists ont trdiges pour chaque type de construction :

    Check-list de base pour les structures de type S4 : ossatures en aciercontreventes par des voiles

    Description

    La structure de ces btiments est un assemblage de poteaux et depoutres en acier. Les planchers et les toitures sont en dalles coules enplace ou en tle nervure avec ou sans dalles de bton. L'ossaturecomprend des poutres principales et secondaires de section en I ou Hou des poutres en treillis. Le contreventement est assur par des voilescouls en place. Ces voiles peuvent contribuer la descente descharges verticales. Dans le cas des structures non rcentes, l'ossatureen acier n'est calcule que pour les charges verticales. Les structuresrcentes sont conues en tant que systmes mixtes o l'ossature acierparticipe au contreventement en proportion de sa rigidit relative.

    Lgende :

    C = conformeNC = non conformeSO = sans objet

    Structure principale

    DESCENTE DES CHARGES HORIZONTALES : la structure doit prsenter,pour les niveaux SVH et FI, au moins un chemin de descente decharges complet pour les charges s'exerant dans n'importe quelledirection horizontale.

    MEZZANINES : les mezzanines doivent tre contreventesindpendamment de la structure principale ou ancres dans leslments de contreventement vertical principaux.

    C NC SO

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    NIVEAU " FAIBLE " : la rsistance de tout niveau vis--vis des chargeshorizontales ne doit pas tre infrieure 80 % de celle des niveaux dudessus ou du dessous, pour les performances SVH et FI.

    NIVEAU " SOUPLE " : la rigidit du systme de contreventement ne doitpas tre infrieure 70 % de celle des niveaux adjacents, ni infrieure 80 % de la rigidit moyenne des trois niveaux immdiatementsuprieurs ou infrieurs, pour les performances SVH et FI.

    GEOMETRIE : les dimensions horizontales du systme decontreventement ne doivent pas varier de plus de 30 % par rapport celles du contreventement des niveaux adjacents, l'exclusion desderniers niveaux en retrait, pour les performances SVH et FI.

    DISCONTINUITE VERTICALES : tous les lments verticaux decontreventement doivent tre continus jusqu'aux fondations.

    MASSE : la masse effective ne doit pas varier de plus de 50 % d'unniveau l'autre, pour les performances SVH et FI.

    TORSION : la distance entre les centres de rigidit et de gravit ne doitpas dpasser 20 % de la largeur du btiment dans toutes lesdirections, pour les performances SVH et FI.

    DETERIORATION DE L'ACIER : il ne doit pas y avoir de traces de rouille,de fissures ou d'autres dtriorations visibles dans les lments etassemblages assurant la rsistance vis--vis des charges verticales ouhorizontales.

    DETERIORATION DU BETON : il ne doit pas y avoir de dtriorationvisible du bton ou des armatures dans les lments assurant larsistance vis--vis des charges verticales et horizontales.

    FISSURES DANS LES VOILES : la largeur des fissures obliques dans lesvoiles doit tre infrieure 3 mm pour le niveau SVH et 1,5 mmpour le niveau FI. Les fissures ne doivent pas tre concentres en unendroit ni former des figures en forme de X.

    Systme de contreventement

    OSSATURE : l'ossature secondaire en acier ou bton arm doit

    constituer un systme capable de transmettre les charges verticales.

    HYPERSTATICITE : pour le niveau FI, la structure doit comporter aumoins deux voiles dans chaque direction principale.

    CONTRAINTES DE CISAILLEMENT : ces contraintes, calcules selon lamthode simplifie prsente, doivent tre infrieures aux valeursindiques dans le guide.

    ARMATURE DU BETON : le rapport de la section des armatures lasection totale doit tre suprieur 0,0015 dans la direction verticaleet 0,0025 dans la direction horizontale, pour les niveaux SVH et FI.L'espacement des barres ne doit pas tre suprieur 45 cm.

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    ASSEMBLAGES ENTRE POTEAUX : les assemblages entre les poteauxen acier noys dans les extrmits des voiles doivent avoir unersistance la traction au moins gale celle des poteaux. Cetteexigence ne concerne que le niveau FI.

    Assemblages

    TRANSMISSION DES EFFORTS : les diaphragmes doivent tre arms etancrs de manire assurer la transmission des charges sur les voileset, pour le niveau FI, avoir une rsistance au cisaillement dans leurplan au moins gale celle des voiles.

    ANCRAGE DES MURS les voiles doivent tre ancrs dans lesfondations. Pour le niveau FI, la rsistance de l'ancrage ne doit pas treinfrieure celle du mur.

    ANCRAGE DES POTEAUX D'EXTREMITES DES VOILES : les poteauxsitus aux extrmits des voiles doivent tre ancrs dans la fondation.Pour le niveau FI, la rsistance de l'ancrage la traction ne doit pastre infrieure celle des poteaux.

    Remarque : la ventilation des " points " en trois groupes ne semble pastoujours cohrente ; ceci est sans incidence sur la mthode.

    Niveau 2 : analyse quantitative

    Cette analyse consiste appliquer une mthode de calcul lastique linairesimplifie aux btiments dsigns comme non conformes au niveau 1.L'objectif est d'identifier les constructions qui ne ncessitent pas de

    rhabilitation, ainsi que celles qui prsentent une relle vulnrabilit.

    Le tableau suivant prcise, en fonction du nombre de niveaux, les types deconstruction ncessitant une analyse de niveau 2 ou ventuellement deniveau 3, mme s'ils ont t considrs comme conformes au niveau 1.

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    Nombre de niveaux partir duquel une analysede niveau 2 ou de niveau 3 (N3) est exige

    Type de construction Sismicit faible Sismicit moyenne Sismicit forteSVH FI SVH FI SVH FI

    Ossatures bois :- maisons individuelles 3 3 3- idem avec grandes portesde garage en rez-de-chausse 4 3 3- bt. industriels et 3 3 3commerciaux

    Portiques en acier :- diaphragmes rigides 4 1 1- diaphragmes flexibles 4 1 1Ossatures en aciercontreventes partriangulation :- diaphragmes rigides 4 3 3- diaphragmes flexibles 4 3 3Portiques transversaux

    de grandeporte en acier 2 2 2Ossatures en aciercontreventes pardes voiles 5 5 4Ossatures en aciercontreventes pardes murs en maonnerie :- diaphragmes rigides 3 1 1- diaphragmes flexibles 3 1 1Portiques en btonarm 3 1 1Voiles en bton :- diaphragmes rigides 5 5 4- diaphragmes flexibles 5 5 4

    Ossature en bton armavec remplissages enmaonnerie rigides :- diaphragmes rigides 3 1 1- diaphragmes flexibles 3 1 1Panneaux prfabriqusen bton arm :- diaphragmes rigides 2 1 1- diaphragmes flexibles 2 1 1Ossatures en btonarm prfabriqu :- contreventement par voiles 5 5 4- contreventement par effet

    de portique 1 1 1Maonnerie arme :

    - diaphragmes rigides 4 3 2- diaphragmes flexibles 4 1 1Maonnerie non arme :- diaphragmes rigides 2 N3 N3- diaphragmes flexibles N3 1 N3 1 N3Systmes mixtes 3 1 1

    Fig. 8 - Slection du type d'analyse de vulnrabilit, mthode FEMA 310 20

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    Niveau 3 : analyse approfondie

    Les valuations aux niveaux 1 et 2 tant assez conservatrices en raison del'approche simplifie, l'analyse du niveau 3 vise une valuation prcise qui

    ne se justifie que dans des cas spcifiques.

    On peut utiliser des mthodes statiques ou dynamiques linaires ou nonlinaires, non prcises dans le document FEMA 310. Le lecteur est renvoyau guide 46 .

    Un plan du rapport final figure dans le guide. Ce rapport devrait comporterau moins les informations suivantes :

    Objectif, mthode, type d'analyse, niveaux de performance vrifis.

    Description du btiment : destination, capacit, forme,

    dimensions, systme porteur, lments non structuraux, type debtiment par rfrence une typologie, importance historique,

    Description du site : topographie, sismicit, type de sol,

    Liste des hypothses adoptes : proprits des matriaux, effets lisau site, nature du sol,

    Liste des points faibles constats.

    Annexes : rfrences, notes de calcul,

    L'ensemble des dmarches prconises dans le guide est rsum dans le

    tableau de la page suivante.

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    COLLECTE DE DONNEESRelev sur site

    Sismicit de la zone

    Niveau de performance dsir

    EVALUATION NIVEAU 1Usage des check-listes

    POINTS FAIBLES POURSUITE DE L'EVALUATIONnon oui oui non

    EVALUATION NIVEAU 2Analyse statique linaire

    Analyse dynamique linaireAnalyses spcifiques

    POINTS FAIBLES POURSUITE DE L'EVALUATIONnon oui oui non

    EVALUATION NIVEAU 3Analyse dtaille

    POINTS FAIBLES ?non oui

    BATIMENT POSSEDE BATIMENT NE POSSEDELE NIVEAU DE PAS LE NIVEAU DE

    PERFORMANCE DESIRE PERFORMANCE DESIRE

    RAPPORT FINAL

    REHABILITATION

    Fig. 9 - Organigramme de la mthode " FEMA 310 " (20)

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    Mthode " ATC 40 "

    Cette mthode, conue pour les constructions de bton arm, publie auxEtats-Unis en 1986 par Applied Technology Council [15], est innovante par

    rapport aux approches classiques. La capacit d'atteindre un niveau deperformance est value en termes de dplacements et non en termes deforces, car lors des dformations postlastiques, l'importance desdommages est davantage fonction des dplacements que des forces.

    La vulnrabilit est value pour les mmes niveaux de performance quedans la mthode " FEMA 310" : sauvegarde des vies humaines (SVH) etfonctionnalit immdiate (FI), par une mthode de calcul statique nonlinaire. Des courbes de capacit de dplacement (donc de dformabilit)sont traces pour les btiments tudis. Elles dpendent des caractristiquesde ces derniers et non pas d'une agression sismique. Les diffrents degrsde dommages correspondant aux dplacements sont localiss sur la courbe.

    En corrlant la courbe de capacit de dplacement du btiment avec ledplacement maximal provoqu par un mouvement sismique de sol donn,dtermin par une mthode propose dans le document, on obtient unpoint appel " point de performance " (traduit parfois en franais comme "point de fonctionnement "). Sa position par rapport au niveau deperformance recherch indique si ce niveau est atteint ou non (fig. 10).

    Fig. 10 - Courbe de capacit de dplacement d'un btiment, d'aprs 15 . Le point deperformance correspond au dplacement maximal du btiment sous l'action du sismeconsidr. Le btiment montr est donc vulnrable, car il peut subir des dplacements

    suprieurs ceux du niveau de performance minimal exig (SVH)

    La mthode " ATC 40 " a suscit un grand intrt dans le monde entier.Toutefois, elle n'est accessible qu'aux spcialistes, car le type de calcul utilispour dterminer les courbes de capacit de dplacement est peu courant

    (calcul statique " pas pas ").

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    4.3.EVALUATION DE LA VULNERABILITEAUX SEISMES A L'ECHELLE URBAINE

    4.3.1. VULNRABILIT GLOBALE D'UNE ZONE

    La prvention du risque sismique dans le bti existant ne peut reposer sur laseule initiative prive ou celle d'organismes publics isols. Pour tre efficace,elle doit tre mise en place l'chelle urbaine, voire rgionale.

    A cet effet, il est ncessaire d'valuer la vulnrabilit aux sismes de touteune zone. Cette valuation ne saurait se limiter aux btiments, mais doitporter galement sur les quipements urbains, la voirie, les transports, lesrseaux utilitaires. Elle doit galement tenir compte des pertes et prjudicesinduits ou indirects ; la ville ou la zone est considrer comme un systme.

    La connaissance de la vulnrabilit et de l'ala sismique (probabilit

    d'occurrence d'un sisme qui atteindrait ou dpasserait une intensitdonne) permet l'laboration de scnarios de risques et de prendre desmesures de prvention immdiates ou diffres (fig. 11).

    L'valuation de la vulnrabilit urbaine est complexe et requiert lacollaboration de spcialistes de nombreuses disciplines. En France, la ville deNice (Alpes-Maritimes), situe dans l'une des zones les plus sismiques de laFrance mtropolitaine, a t choisie comme ville pilote pour une oprationde ce type (GEMITIS). A l'heure actuelle (dbut 2001), elle est au staded'achvement.

    Fig. 11 - Prvention du risque sismique l'chelle urbaine

    Vulnrabilit aux sismes

    Scnarios de risques

    Evaluation du cot des dommages

    Etude des mesures de prvention et de leur cot

    Mesures de prvention

    Ala sismique local(microzonage sismique)

    Analyse du systme urbain :- administration - scurit- logement - activits de production- sant - services- transports - rseaux utilitaires- tlcommunications - activits culturelles et

    cultuelles

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    4.3.2. VULNRABILIT D'UN ENSEMBLEDE CONSTRUCTIONS

    La rhabilitation parasismique d'une construction particulire ncessite au

    pralable un diagnostic de vulnrabilit dterministe, spcifique. L'objectifest diffrent l'chelle d'un ensemble de constructions. On cherche valuer la probabilit d'endommagement en fonction du niveaud'agression sismique.

    Il s'agit d'un rsultat global, pouvant tre inexact s'il est appliqu uneconstruction particulire, car le but est d'obtenir une estimation fiable l'chelle de la zone tudie et non celle d'un btiment.

    On peut procder de la manire suivante :

    1- Inventaire et cartographie des constructions : cet inventaire est

    effectu l'aide d'un examen de photos ariennes, suivi d'une visite surles lieux. Toutes les sources disponibles peuvent tre exploites : cartes,cadastre, relev photographique, etc.

    2- Identification d'lots homognes : les btiments de ces lotscorrespondent en gnral une mme poque donc galement unmode de construction.

    3- Typologie des constructions : les types slectionns doivent treles btiments les plus caractristiques de chaque lot (un ou plusieurstypes par lot). Les btiments mcaniquement solidaires devraient treconsidrs comme une seule construction.

    4- Diagnostic de vulnrabilit sommaire de chaque type debtiment : une des mthodes dcrites prcdemment peut treutilise. La vulnrabilit est value en termes de degrs de dommagespralablement dfinis (au minimum trois).

    5- Diagnostic affin : le diagnostic sommaire est ventuellementcorrig en fonction des donnes relatives la nature du sol et du site.D'une manire gnrale, la vulnrabilit est aggrave par la prsencede sols ayant une faible rsistance mcanique (alluvions, remblais,)et par l'exposition des effets de site (effets topographiques,godynamiques ou effets lis l'htrognit des formationssouterraines) ou des effets induits (liqufaction des sols, mouvements

    de terrain, jeu de faille, tsunami, seiche,).

    La vulnrabilit d'un type de construction est en gnral prsentesous forme de fonctions de vulnrabilit, appeles aussifonctions d'endommagement (fig. 12). Ces fonctions donnent laprobabilit de dommages (faibles, modrs, graves,) en fonction del'importance du sisme, exprime en termes d'intensitmacrosismique, d'acclration maximale ou de dplacement maximal.La fig. 13 montre des fonctions de vulnrabilit tablies pour diverstypes de constructions.

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    Fig. 12 - Allure des fonctions de vulnrabilit (d'aprs 40 )

    Fig. 13 - Fonctions de vulnrabilit pour divers types de constructions (d'aprs 39 ). Cesfonctions donnent la probabilit des dommages suivants, pralablement dfinis dansl'ouvrage : dommages nuls (D0), dommages faibles (D1), dommages modrs (D2),

    dommages importants (D3), effondrement partiel (D4), effondrement total (D5).

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    6- Etudes statistiques : l'ensemble des fonctions de vulnrabilitcontient une multitude d'informations pouvant tre mises en videnceselon l'intrt port tel ou tel aspect : dommages par quartier,

    dommages en fonction de l'affectation du btiment (logements,logements avec commerces en rez-de-chausse, bureaux, btiments administratifs,),

    dommages en fonction du nombre de niveaux, dommages par mode de construction, dommages par poque de construction, relation entre l'intensit du sisme et le nombre ou le pourcentage

    de constructions endommages, distribution des dommages en fonction de l'intensit macrosis-

    mique (fig. 14), etc.

    Degr de Pourcentage Probabilit de dommages (%)dommages d'endomma- en fonction de l'intensit macrosismiquegement

    VI VII VIII IX X

    1 0 95 49 7 0 02 0.5 3 48 11 1 0,13 5 1,5 8 22 2 0,24 20 0,4 2 31 10 0,75 45 0,1 1,5 17 15 96 80 0 1 10 21 247 100 0 0,5 2 51 66

    Fig. 14 - Exemple de distribution de divers types de dommages dans une zone, en fonctionde l'intensit macrosismique (adapt d'aprs 37 )

    En corrlant les dommages avec l'occupation estime des logementset locaux, une valuation de pertes en vies humaines peut treeffectue.

    Ces relations sont en gnral prsentes sous forme de tableaux oud'histogrammes et utilises pour l'laboration de scnarios de risque l'chelle urbaine. Elles peuvent galement tre cartographies l'aide du " Systme d'informations gographiques " (SIG), en couleursdiffrencies, ce qui en facilit la lisibilit (fig. 15).

    La vulnrabilit des quipements et des rseaux, de mme que l'estimationdes pertes induites et indirectes, ne sont pas abordes dans ce texte. Unemthodologie trs complte de l'valuation de la vulnrabilit de l'ensembledes fonctions urbaines est traite dans la rf. 40 , prsente au paragraphesuivant.

    4.3.3. GUIDE HAZUS 99

    Edit par la Fdral Emergency Management Agency amricaine (FEMA), ceguide 40 prsente une mthode dtaille d'valuation de la vulnrabi-lit l'chelle urbaine. Le but est de permettre une estimation des pertes

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    Fig. 15 - Exemple de cartographie de la vulnrabilit aux sismes l'chelle urbaine (d'aprs

    41 ).

    qu'une zone ou rgion pourrait subir lors d'un tremblement de terre.L'valuation est destine aux autorits nationales, rgionales et locales afinde constituer une base pour l'laboration d'une politique de prvention durisque sismique et de gestion de la situation postsismique.

    La mthodologie a t labore par une quipe compose de scientifiques,ingnieurs, architectes, conomistes, planificateurs, sociologues etinformaticiens. Ainsi, le guide couvre une large gamme de thmes etdisciplines, notamment les sciences de la terre, gnie parasismique etsciences conomiques et sociales. Les mthodes utilises ont t valides l'occasion de sismes rcents et soumises l'avis d'experts reconnus.

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    Le guide comprend un manuel technique en trois volumes, qui s'adresse auxlecteurs possdant un certain niveau technique, et un guide plus sommaireen deux volumes, accompagn d'un logiciel, prsentant la mthodologied'une manire plus accessible aux non-spcialistes.

    La mthode permet d'laborer aussi bien des valuations sommaires quedes estimations dtailles, ncessitant une approche sophistique.

    Le diagramme de la fig. 16 montre les domaines traits dans le guide.Chaque pav correspond un chapitre qui propose une mthoded'valuation des pertes en fonction de la vulnrabilit. Des mthodesstandardises sont proposes pour :

    slection des scnarios de tremblements de terre, collecte des donnes, utilisation de bases de donnes gotechniques (type de sol,

    mouvement sismique, rupture de sol,), valuation de l'occupation des logements et des lieux de travail, typologie des btiments, typologie des dommages, laboration des fonctions de vulnrabilit (fig. 17), typologie et analyse des rseaux urbains, valuation des cots, interprtation des rsultats compte tenu des incertitudes lies la

    fiabilit des donnes et la modlisation.

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    Fig. 16 - Organigramme de l'analyse du risque sismique urbain (d'aprs 40 )

    Pertes conomiquesindirectes

    Inondations Incendie Pollution Dcombres Dommages Pertes de Pertesinduites postsismique toxique aux personnes domicile conomiques

    Pertes matrielles induites Dommages aux personnes etpertes conomiques directes

    Donnes sismologiqueset gotechniques

    Mouvement sismique Rupture de sol

    Btiments courants Btiments stratgiques Rseaux de Rseaux

    Equipements dangereux transport utilitaires

    Pertes matriellesdirectes

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    Fig. 17 - Mthode de dtermination des fonctions de vulnrabilit pour un type de btiment,

    (d'aprs 40 )

    Trois types d'analyse sont proposs :

    1- Analyse sommaire

    Effectue avec des donnes gnrales, elle permet de dgrossir le problmeet de se prononcer sur la ncessit d'une analyse plus dtaille. Les risquesrequrant des donnes spcifiques (liqufaction des sols, glissements deterrain, jeu de faille, tsunami, rupture de barrage, etc.) ne peuvent pas trevalus par ce type d'analyse.

    2- Analyse standard

    Cette analyse traite les donnes relles fournies par l'utilisateur ; elle estbase sur les mthodes standardises dcrites dans le guide et permet

    d'obtenir des rsultats d'une bonne prcision.

    3- Analyse approfondie

    L'analyse approfondie est base sur des tudes et expertises spcifiques dansles domaines concerns et suppose une troite collaboration despropritaires des biens analyss. La dure estime d'une telle analyse est de6 mois 2 ans.

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    4.4. STRATEGIES DE REHABILITATION PARASISMIQUE

    4.4.1. PRSENTATION GNRALELe choix du type de rhabilitation a en gnral une incidence nonngligeable sur l'architecture de l'ouvrage. Par consquent, il devrait treeffectu par un architecte.

    Deux grandes familles de dmarches sont possibles :

    rduire le niveau des charges sismiques auxquelles l'ouvrage pourraittre expos ;

    amliorer le niveau de performances de l'ouvrage.

    Ces approches peuvent tre adoptes simultanment ; en outre, certainesstratgies comme l'accroissement de la dissipativit, agissent sur les deux

    " tableaux ".

    La rduction des charges sismiques est la dmarche philosophiquement laplus rationnelle car elle vise soustraire partiellement l'ouvrage l'actionsismique plutt que de le renforcer afin qu'il rsiste des charges leves.Dans de nombreux cas, elle est galement la moins coteuse.

    L'amlioration du niveau de performances d'une structure est souventidentifie l'augmentation de sa rsistance mcanique. Un telraisonnement est erron car l'objectif est d'atteindre un niveau deperformances (non-effondrement, rparabilit, etc.) et non pas un niveaude rsistance aux forces donn (cependant, lorsqu'on vise l'absence de

    dommages, l'accroissement de la rsistance peut tre une solution). Eneffet, mme en cas de baisse de rsistance, un niveau de performance peuttre maintenu ou amlior par une augmentation approprie de la ductilitou, en termes plus gnraux, de la dissipativit.

    L'agression sismique sur les ouvrages n'est pas constitue par des forcesappliques, mais par l'nergie cintique gnre lors des dplacementsimposs du sol d'assise et dont l'action se traduit par des dformations dela construction. Si toute l'nergie cintique prsente dans la construction estabsorbe par stockage temporaire (grce aux dformations lastiques) etpar dissipation (lors des dformations non lastiques), il n'y a pas de ruptured'lments structuraux. Par consquent, pour atteindre un mme niveau deperformance qu'une structure trs rsistante, qui absorbe l'nergie

    essentiellement au moyen de stockage, une structure moins rsistantecompense le manque de sa capacit stocker l'nergie par la dissipation(c'est la quantit totale d'nergie absorbe qui compte).

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    Fig. 18 - Efficacit structurale en termes de quantit d'nergie cintique absorbe

    La fig. 18 illustre cette situation (l'nergie absorbe est proportionnelle l'aire hachure sous la courbe rsistance-dformation). La structure 2, moinsrsistante que la structure 1, possde le mme niveau de scuritstructurale. La structure 3, galement moins rsistante, offre une meilleurescurit que la structure 1.

    Diffrentes stratgies permettant d'amliorer le niveau de performance d'unbtiment sont rsumes sur la fig. 19, inspire par l'article de J. Amman etal publi dans la rf. 61 :

    1- Augmentation de la rsistance et baisse de la dissipativit :ces dmarches peuvent convenir pour obtenir la fonctionnalitimmdiate d'un btiment car elles se traduisent par une rduction desdformations.

    2- Augmentation de la rsistance sans modifier la dissipativit.

    3- Augmentation de la rsistance et de la dissipativit : cettestratgie convient pour les btiments assez vulnrables.

    4- Augmentation de la dissipativit sans modifier la rsistance :cette dmarche peut tre jumele avec la recherche d'une rductiondes charges sismiques, par exemple par l'utilisation d'amortisseurs.

    5- Baisse de la rsistance et augmentation importante de ladissipativit : cette dmarche peut convenir aux constructions trsvulnrables dont on cherche assurer le non-effondrement. Unaccroissement notable de la dissipativit ncessite en gnral unebaisse de la rsistance ultime.

    L'augmentation de la dissipativit est limite par les dformations maximalescompatibles avec le niveau de performances recherch (fig.10).

    a) Lnergie cintique at transforme en

    nergie potentielle stocke(comportement lastique)

    b) Une mme quantit dnergiequen a) peut tre absorbe

    par une structure moinsrsistante

    c) Structure moins rsistantequen a), mais plus performante

    car elle peut absorberdavantage dnergie

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    Fig. 19 - Stratgies permettant d'atteindre ou de dpasser, aprs rhabilitation parasismique,un niveau de performance exig. Il s'agit de faire varier la rsistance et/ou la dissipativit dela construction (d'aprs [61]).

    4.4.2. RDUCTION DU NIVEAU D'ACTION SISMIQUE

    La vulnrabilit aux sismes d'un ouvrage diminue avec la baisse des chargessismiques auxquelles il est susceptible d'tre expos. Ces charges dpendentde sa masse et des acclrations qu'il subit. Les deux grandeurs peuventdonc tre minimises, par des moyens classiques ou, en ce qui concernel'acclration, galement par des procds non traditionnels.

    La rduction peut porter sur les actions sismiques d'ensemble ou sur desactions locales. Diffrentes dmarches possibles sont passes en revue ci-aprs. En gnral, elles ne peuvent pas tre toutes pratiquessimultanment.

    1- Rduction des masses

    Cette dmarche est en gnral adopte lors d'une rhabilitation lourde :remplacement des planchers ou de la charpente, remplacement de lacouverture, etc. Il convient dans ces cas d'opter pour des solutions lgres(planchers mtalliques, charpente en acier ou en bois lamell-coll, etc.).

    2- Recherche de non-rsonance

    La rsonance d'une construction avec le sol est en gnral l'origine dedommages sismiques importants, pouvant aller jusqu' l'effondrement. Ellese produit lorsque la priode propre fondamentale du btiment est prochede celle du sol. Les charges sismiques diminuent avec l'loignement desdeux priodes. Il s'agit donc de modifier la priode du btiment afin del'loigner le plus possible de la priode dominante du sol. Selon le cas, ilpeut tre souhaitable de l'allonger ou, au contraire, de la raccourcir.

    btiment non conformes

    Rsistance

    btiment conforme

    Disipasivit

    Btiment rhabiliterBtiment rhabilit

    Niveau de performancedsir

    Limite due ladformabilit

    maximale acceptablede louvrage

    1

    2

    3

    4

    5

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    En pratique, dans la plupart des cas, une rduction de la priode estncessaire. Elle peut tre obtenue par une rduction des masses dj citeet par l'accroissement de la rigidit de l'ouvrage. Dans ce cas, l'incidencearchitecturale peut tre importante car elle se traduit par l'ajout d'lments

    verticaux de contreventement : murs en maonnerie, voiles en bton, palesde stabilit en acier, etc. La prcontrainte des maonneries ou du btonarm peut galement tre utilise.

    3- Limitation de la torsion d'ensemble

    Les mouvements sismiques entranent une torsion d'ensemble desconstructions lorsque leur centre de gravit d'un ou plusieurs niveaux neconcide pas avec leur centre de rigidit. Il peut donc tre ncessaired'ajouter des murs ou autres lments de contreventement placs demanire rquilibrer la distribution des lments rigides. La torsion tantun facteur de vulnrabilit important, sa limitation devrait tre

    systmatiquement recherche.

    4- Suppression des " points durs "

    Les lments structuraux isols participant au contreventement etpossdant une rigidit transversale beaucoup plus grande que les autreslments assurant la mme fonction, subissent en cas de sisme descharges trs leves car celles-ci sont distribues sur les lments rsistantsen proportion de leurs rigidits. Or les concentrations de charges ne sontpas souhaitables.

    La suppression des lments constituant les points durs tant gnralementimpossible, une solution consiste ajouter, en les disposant

    symtriquement, des murs ou autres lments ayant une rigidit trssuprieure celle des points durs initiaux, de manire qu'ils reprennent unepartie prpondrante des charges.

    5- Prvenir l'entrechoquement

    L'entrechoquement se produit entre deux constructions voisines ou entredeux blocs d'un mme btiment spars par un joint de fractionnementayant une largeur insuffisante. Les solutions ce problme sontradicalement opposes : crer un joint plus large ou le supprimer parinjection de rsines assurant un couplage mcanique.

    6- Isolation parasismique

    Ce procd non traditionnel permet de diviser les charges sismiques par unfacteur de 5 ou 6. Dans la rhabilitation, il est utilis pour les constructionsne dpassant pas six niveaux.

    L'isolation parasismique est une solution trs coteuse dans le cas du btiexistant et, de ce fait, elle est rserve des btiments dont lefonctionnement aprs un sisme est impratif ou pour les monumentshistoriques. Elle a l'avantage d'assurer, en plus de la sauvegarde des vieshumaines, la protection de la construction, des quipements et desmatriels, donc la fonctionnalit de l'ouvrage. Au plan architectural, leramnagement de la transition btiment/sol extrieur est ncessaire.

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    7- Amortisseurs parasismiques

    Une rduction notable des charges sismiques peut tre obtenue par desamortisseurs frottement ou fluide visqueux placs dans des lments

    assurant le contreventement. L'utilisation de cette technique pour lesbtiments est trs rcente, mais elle est trs prometteuse car elle peut tre

    plus conomique que les mthodes traditionnelles.

    4.4.3. AMLIORATION DU NIVEAU DE PERFORMANCED'UN BTIMENT

    1- Renforcement

    Le renforcement, appel galement " confortement prventif ", est lastratgie la plus traditionnelle et la plus frquente lors de la rhabilitation

    parasismique d'un btiment, auquel il confre une meilleure rsistancemcanique. Il peut comporter les oprations suivantes :

    redimensionnement, consolidation ou remplacement d'lmentsstructuraux ;

    ancrage efficace des lments de contreventement horizontal etvertical (ce qui implique la cration de chanages dans les maonneriesqui en sont dpourvues) ;

    cration d'un nouveau systme de contreventement, coupl lastructure existante ;

    renforcement et liaisonnement des fondations ;

    traitement du sol d'assise.

    En gnral, pour des raisons conomiques, une partie seulement deslments porteurs est renforce. Il est donc important de veiller ne pasaggraver le comportement d'ensemble car la rsistance d'une structure n'estpas gale la somme des rsistances de ses lments. La distribution descharges et celle des lments rigides (les deux tant lies) jouent un rledterminant. Un renforcement local dplace le " problme " sur les lmentsvoisins non renforcs.

    Afin d'viter les cueils, on devrait notamment :

    dans le cas o tous les niveaux du btiment ne sont pas rhabilits,rduire progressivement vers le haut la rigidit latrale nouvellementconfre la structure ; l'interface entre les niveaux renforc et nonrenforc constitue une zone particulirement fragile ;

    chaque niveau, rpartir la rigidit symtriquement afin de limiter latorsion d'ensemble ; en effet, un renforcement localis entrane engnral un dplacement du centre de rigidit ;

    s'abstenir de crer des " points durs " isols, qui " attirent " les charges

    sismiques ;

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    ne pas crer une structure hybride, couplant des lments ayant uncomportement dynamique trs diffrent ;

    viter le mode de ruine par cisaillement pour les poteaux et les poutres

    (ce qui est le cas des poteaux courts ou brids, des poutres-allges,des poutres assurant un transfert de charges, etc.), car il donne lieu une rupture fragile.

    2- Amlioration de la dissipativit

    Cette stratgie est trs avantageuse car elle autorise une rduction duniveau de rsistance mcanique de la structure atteindre (cf. 4.4.1.). Or, ilest rarement possible conomiquement de confrer un btiment existantle niveau de rsistance exig pour la construction parasismique neuve.

    La dissipativit d'une construction peut tre amliore de plusieurs manires

    :

    augmenter la ductilit de la structure :

    - faire travailler les lments structuraux la flexion,- augmenter la section des porteurs verticaux,- prvenir les instabilits locales des lments parois minces (par

    raidissage),- autoriser un allongement notable des boulons d'ancrage,- supprimer les affaiblissements locaux, effets d'entaille et tout

    changement brusque de forme ou de section des lments decontreventement,

    - raliser une armature adquate des lments en bton arm,

    - supprimer le bridage des poteaux par des lments rigidescomme les allges en maonnerie ou les cloisons n'atteignant pasle plafond,

    - confiner les maonneries par des chanages,- etc.

    utiliser des amortisseurs (cf. plus haut).

    3- Suppression ou redistribution des zones faibles

    Les zones " faibles ", mme renforces ou rendues plus ductiles, restent deszones faibles. Il est donc intressant et avantageux soit de les supprimer, soit

    d'attnuer les inconvnients qu'elles gnrent ou encore de les dplacer.L'architecte joue un rle dterminant dans le choix de ces solutions.

    Quelques exemples permettront d'clairer ces dmarches :

    Un rez-de-chausse sur pilotis ou largement ouvert constitue souventun niveau souple, car sa rigidit latrale est trs infrieure celle desautres niveaux. Un renforcement des poteaux peut apporter uneamlioration mais ne rsout pas compltement le problme. Parcontre, l'effet de niveau souple peut tre :

    - supprim, en confrant au rez-de-chausse une rigidit comparable celle des autres niveaux par un contreventement en faade, par

    adjonction d'un noyau rigide central (donc en retrait des faades)

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    ou en rduisant la rigidit des niveaux suprieurs, par exemple enoptant pour une faade lgre dcouple de l'ossature,- attnu, en faisant varier progressivement la rigidit du rez-de-chausse vers le haut, au moyen de goussets importants en tte des

    poteaux ou en crant un effet d'arc entre les pilotis.

    Les btiments comportant des ailes, symtriquement disposes ounon, peuvent subir des dommages graves dans les angles rentrants enraison des dplacements importants des extrmits des ailes ; cet effetpeut tre :

    - supprim, en fractionnant la construction par des jointsparasismiques (solution coteuse),- attnu, en plaant des voiles transversaux aux extrmits des ailesafin de limiter leurs dformations, ou en modifiant la forme dubtiment (ce qui est parfois possible) de manire arrondir l'anglerentrant.

    Les cages d'escalier se trouvent souvent en faade des btiments. Dansce cas, les trmies sont " mal places " car elles affaiblissent lesplanchers sur leur priphrie, o les sollicitations atteignent lesintensits les plus importantes. Afin de pallier cet inconvnient, onpeut :

    - supprimer les trmies en optant pour des escaliers extrieurs,- dplacer les cages d'escalier vers le milieu du btiment, ce quipermet par ailleurs de gagner de la surface de plancher bnficiantd'une possibilit d'clairement direct.

    Les dalles en porte--faux (balcons, auvents,) sont en gnral assezvulnrables vis--vis des charges sismiques verticales. Lors des rcents

    sismes de Kob (Japon) et du Vnzuela, des lments en porte--faux se sont rompus et effondrs devant la construction. A part lerenforcement classique, cette situation peut tre traite de la maniresuivante :

    - supprimer les porte--faux en faisant porter les dalles des balconsou de l'auvent par des voiles ou autres structures latrales,- faire porter les balcons par des poutres en porte--faux, moinsvulnrables aux charges sismiques que les dalles en porte--faux.

    4.5. TECHNIQUES DE RENFORCEMENT

    Les techniques de renforcement ne sont pas spcifiquement parasismiquescar elles sont indpendantes des motifs de renforcement. Elles peuvent treclasses en plusieurs catgories.

    1- Renforcement par addition de nouveaux lments de construction :voiles, pales de stabilit, contreforts extrieurs, chanages,micropieux, parois enterres, etc. La liaison entre la partie ajoute etla structure existante est d'une importance capitale pour l'efficacit dela solution.

    2- Amlioration de la rsistance de la section transversale des lmentsconstructifs :

    - augmentation de section par enrobage,

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    - renforcement de l'armature,- contrevoiles,- plaques d'acier colles,- tissu de fibres de carbone coll.

    3- Renforcement par confinement :- chemisage des poteaux,- corsetage des murs, poteaux, chemines,

    - contrevoiles bilatraux solidariss.

    4- Renforcement par prcontrainte (essentiellement pour les ouvrages enbton arm ou maonnerie).

    5- Ralisation d'ancrages efficaces :- ancrage des planchers dans les chanages,- ancrage des charpentes sur le niveau sous-jacent,

    - ancrage la fondation des ossatures prfabriques,- ancrage des quipements lourds.

    6- Rparation :- injection de fissures,- remplacement de bton et d'armatures dtriors,- remplacement des lments de maonnerie dtriors,- traitement de surface afin d'amliorer la durabilit des btons et

    des aciers.

    7- Traitement de sol visant :- augmenter sa capacit portante,- prvenir les tassements importants en cas de sisme,

    - supprimer la susceptibilit de liqufaction,- prvenir des mouvements de terrain : glissements, boulements,

    affaissements, coules lentes, etc.

    Le choix des techniques de renforcement s'effectue selon les critreshabituels : cot, rapidit de mise en uvre, durabilit, rversibilit(possibilit de retour ultrieur en arrire, ce qui est parfois demand pourles monuments historiques), disponibilit, comptence des entrepriseslocales, etc.

    Les solutions techniques retenues doivent galement tenir compte d'unventuel impratif de non-interruption de l'exploitation du btiment. En

    effet, cette exigence est trs frquente.

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    5. CONCLUSIONS ET PROPOSITIONS

    La prsente tude rsume, sans les traiter en dtail, les tapes de larhabilitation parasismique des btiments, montre diffrentes approches dela problmatique et propose un inventaire comment des dmarchespossibles.

    Il apparat que la part de l'ingnieur dans la rhabilitation parasismique desconstructions est essentielle. Cependant, l'architecte galement peut etdevrait y jouer un rle important car le choix d'un parti ou d'une dmarcheinfluant sur la conception architecturale doit tre effectu. Son interventionpeut diriger la stratgie adopte vers des solutions discrtes ou, au

    contraire, modifier radicalement l'expression architecturale mme dubtiment.

    Par ailleurs, un architecte form en conception parasismique des btimentsest en mesure d'effectuer une valuation rapide de prsomption de lavulnrabilit aux sismes d'un btiment ou d'un ensemble urbain, et deconstituer ainsi des lments permettant d'identifier les risques et de mettreen place des priorits d'action de renforcement prventif ou de prvention(dclassement de la construction, relogement, relocalisation des services,etc.).

    Afin de faciliter l'appropriation de ces problmatiques par les architectes, il

    est souhaitable de disposer de guides didactiques o les dmarchesprsentes dans cette tude seraient dveloppes et abondammentillustres, notamment en ce qui concerne le diagnostic prliminaire devulnrabilit et les stratgies de rhabilitation.

    Le champ d'activit de l'architecte pourrait ainsi lgitimement s'largir desmarchs relevant de la prvention du risque sismique dans le bti existant,qui lui chappent actuellement.

    Il serait donc opportun d'entreprendre la rdaction de tels guides, de mmeque la traduction en franais de mthodes trangres traitant ce domained'une manire exhaustive. Ces mthodes, en gnral rdiges l'intentiondes ingnieurs de structure, ne sont pas en mesure de remplacer les guides

    adapts la dmarche d'un architecte, mais elles montrent quelsphnomnes et situations doivent tre pris en compte, de quelle manire eto trouver les donnes correspondantes.

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