Une maison anti tremblement de terreCollège Jean Moulin / Earth Quake

Concours science Factor 2017Projet de l’équipe

Earth Quake

Sommaire:

1. Présentation générale

▪ Définition

▪ Echelle de Richter

▪ Carte du monde

2. Forme de l’habitat la plus adéquate

3. Choix des matériaux en fonction des contraintes

▪ Les contraintes

▪ Les atouts de nos matériaux

▪ Coût de construction peu élevé

4. Respect de l’environnement

5. La maquette

1- Présentation:

▪ Un séisme ou tremblement de terre est une secousse du sol résultant de la libération brusque d’énergie accumulée par les contraintes exercées sur les roches.

▪ La puissance d'un tremblement de terre peut être quantifiée par sa magnitude, notion introduite en 1935 par le sismologue Charles Francis Richter

Nous sommes tous concernés

▪ Les points rouges représentent les séismes de magnitude 5 ou plus qui sont survenus entre le 01/01/2000 et le 31/12/201 dans le monde.

2-Forme de notre habitat

▪ les effets subis par les constructions dépendent avant tout des choix lors de la conception. On doit prendre en compte différents paramètres :

▪ forme,

▪ hauteur,

▪ élancement,

▪ proportions du bâtiment et des ouvertures,

▪ nature du sol,

▪ voisinages,

▪ etc.

Quelques exemples malheureux

▪ Los Angeles (USA) ,1989, la centaine de morts se trouvaient tous dans les décombres de l’autoroute surélevée en béton armé, parce que justement, il y avait un gros défaut de conception de l’armature.

▪ Arménia (Colombie), dans une même rue, des maisons en matériaux industriels étaient effondrées ou endommagées au point qu’il a fallu les détruire, alors que des maisons voisines en terre et bambou sont toujours debout.

Quelques exemples malheureux▪ San Giuliano (Italie), un village ancien, en pierres bâties à la terre sur un pic rocheux,

d’un côté, et une école récente en béton armé, bâtie sur un terrain beaucoup plus mou, en bas du village, d’autre part : les vingt-six morts sont sous le béton armé de l’école quasi neuve, alors que le village ancien n’a pas vu une seule maison s’effondrer. Distants de quelques centaines de mètres, les deux matériaux mis en œuvre dans leurs techniques propres étaient présents.

Notre choix

▪ Une maison en forme de dôme

Notre choix▪ Son atout majeur, des courbes aérodynamiques qui permettent une bonne prise au

sol, bonne ventilation intérieure, peu de frottements dus aux vents et aux tempêtes, températures…

Les matériaux

▪ Lors d'un séisme, les forces qui s'exercent sur les bâtiments sont essentiellement des forces d'inertie. En effet, lors d'un tremblement de terre, une construction subit les accélérations du sol, et ce dans toutes les directions. Lorsque la base des bâtiments (solidaire du sol) subit une accélération, la partie haute de la structure tend à rester immobile. Ce phénomène est à l'origine d'une plus ou moins grande déformation de la structure, pouvant entraîner sa rupture..

Ce schéma simple illustre parfaitement le phénomène d'inertie à l'origine d'une déformation des structures.

Les matériaux

▪ Ces forces sont proportionnelles à la masse des corps affectés, ainsi qu'à la puissance, la violence des accélérations. Ainsi, plus ces forces sont importantes, plus la déformation de la structure est grande et le risque de rupture conséquent.

Notre choix

▪ Un matériaux léger : le polystyrène expansé

▪ Un matériaux peu coûteux et facile à mettre en place, c’est aussi un bon isolant thermique.

▪ Un matériaux qui permet une construction rapide

▪ Grâce à ce matériau léger, les ondes de choc sont minimisées et l’effondrement du bâti face aux séismes est évité.

3-Respect de l’environnement

▪ Une toiture végétale, pour prolonger la durée de vie de sa membrane d’étanchéité, améliorer sa protection thermique, renforcer sa protection phonique, ou lui apporter une touche esthétique de verdure et, pour optimiser la gestion de ses eaux pluviales.

3-Respect de l’environnement

▪ En ce qui concerne la production d’énergie, nous placerons des panneaux photovoltaïques sur le toits, dans la végétation. Il s'agit d'une énergie inépuisable puisqu'elle est issue des rayons du soleil et, de ce fait, elle respecte la nature et l'environnement.

-Notre maison-

Earth Quake

Maison anti tremblement de terre

Forme de dômeMatériau:

polystyrène expansé

Couverture végétale

Autonomie énergétique

5-La maquette

▪ Nous sommes en train de réaliser une maquette avec plusieurs maisons. Nous utilisons actuellement des arches en cartons pour former nos dômes.

▪ Nous réalisons un village avec des maison ayant les mêmes caractéristiques et nous simulons les panneaux photovoltaïques par des petits marceaux de plastiques noirs placés sur le toit.

La suite de notre projet….

▪ Nous ne pourrons vraisemblablement pas mettre en place les toitures végétales du fait de la taille de notre maquette mais nous referons un test plus tard avec une construction plus grande.

▪ Nous allons placer nos maisons sur une plaque qui sera mise en mouvement par des moteurs pour simuler les effets d’un tremblement de terre, nous utiliserons une plaque de programmation « arduino » pour simuler les mouvements de va et vient des servo-moteurs