Les constructions parasismiques
TPE 2015/2016
Tom Donnadieu
Hugo Barbier
Jonathan Debard
Introduction
Les séismes les plus importants sont des catastrophes naturelles causant chaque année la mort de nombreuses personnes. Les victimes sont pour la plupart retrouvées ensevelies après l'effondrement du bâtiment dans lequel elles se trouvaient. C'est pourquoi il est important de concevoir des bâtiments résistants aux tremblements de terre. Une construction parasismique est une construction capable de résister lors d'un séisme. Elle doit pouvoir se déformer pour ne pas s'effondrer sur ses occupants. Il existe de très anciennes constructions qui suivent des règles parasismiques simples mais les constructions parasismiques contemporaines n'ont pris de l'ampleur qu'à partir des années 1970-1980. Puisqu'il est impossible de prévoir à quel moment peut se produire un séisme, les constructions parasismiques sont aujourd'hui le seul moyen d'assurer la sécurité des populations face à ces catastrophes. Ce sujet s'inscrit dans le thème des « structures » et fait intervenir la physique et les sciences de l'ingénieur. Par quels moyens le génie parasismique permet il de concevoir et de réaliser des bâtiments résistants aux séismes ? Dans un premier temps, nous tenterons de définir ce qu'est le génie parasismique puis de cette définition découleront trois grandes parties. Tout d'abord, nous verrons quelle est l'importance de l'étude des interactions entre le sol et la terre puis nous chercherons quelles solutions sont proposées par le génie parasismique et enfin nous montrerons comment ces solutions sont appliquées dans la construction.
Pour mieux comprendre : les séismes
Les séismes les plus dévastateurs sont d'origine tectonique. En effet, la croûte terrestre est divisée en plusieurs plaques appelées plaques tectoniques qui se déplacent de quelques centimètres chaque année. Cependant des contraintes sont exercées sur les roches en surface qui résistent à ce déplacement. Les roches s'étirent, se déforment et de l'énergie s'accumule. Elles finissent par se rompre le long d'une faille préexistante ou en en créant une nouvelle.
L'énergie accumulée se libère alors brusquement et cela se ressent par de fortes secousses et vibrations du sol en surface. En effet, l'énergie libérée forme des ondes qui se propagent dans la roche et remontent jusqu'en surface ou elles font onduler le sol. Ce sont ces secousses qui sont à l'origine de l'effondrement des infrastructures édifiées par l'homme.
Le lieu de rupture des roches s'appelle le foyer et le point en surface directement à sa verticale s'appelle l'épicentre. Plus on s'éloigne de l'épicentre du séisme, moins les secousses sont importantes et moins il y a de dégâts. Pour décrire un séisme, il ne faut pas confondre la magnitude, qui est une mesure de l'énergie libérée au foyer, et l'intensité, qui est une mesure faite à partir de l'observation des dégâts en un lieu donné.
La plupart des séismes ne sont pas ressentis pas les humains et seuls les plus importants d'entre eux comptent parmi les pires catastrophes naturelles. On ne peut pas prévoir un séisme mais on peut évaluer le risque sismique en étudiant la possibilité qu'un séisme survienne (aléa sismique donné par la sismicité : historique des séismes en un lieu donné) et que celui-ci soit destructeur (vulnérabilité en fonction de la localisation géographique). Ce travail donne lieu à un zonage sismique qui définit les normes de construction pour chaque édifice.
Les pays les plus touchés par les séismes mettent en place une prévention qui passe par l'information des populations, l'application des normes parasismiques et l'organisation des secours en cas de catastrophe. Comme exemple, nous pouvons citer le séisme du 25 avril 2015 au Népal qui a fait plus de 8000 morts et qui est à l'origine de l’effondrement de nombreux monuments historiques.
