Michel CORBIN & Maryse CROCHEMAR-PELAGE Architectes DPLG Le 07 12 13 à Basse Terre

1. Risque sismique Éléments de repère sur les bonnes pratiques et points de vigilance Michel CORBIN & Maryse CROCHEMAR-PELAGE Architectes DPLG Le 07 12 13 à Basse Terre

2. AssociationFrançaise de Génie Parasismique • L’AFPS organise des journées techniques ouvertes au plus large public • L’AFPS publiedes guides, des recommandations et ses rapports • de mission, • L’AFPS organise des congrès nationaux et internationaux, • L’AFPS développe un site web grand public « www.afps-seisme.org » offrant de l’information sur les phénomènes sismiques, une photothèque et des liens avec d’autres sites. Des spécialistes du parasismique au service de la profession et de l’information du public • Localement : • L’AFPS participe aux campagnes d’information du public • L’AFPS contribue à la mise en place de formations pour les professionnels : • artisans (formation des formateurs) • architectes et ingénieurs (DPEA)

3. A- Choix de l’implantation de l’opération Les enjeux liés aux sites B- Conception initiale - avant projet Parti architectural : prévenir les effets destructeurs Principes constructif au service du parti architectural C- Conception finale du projet Ingénierie, calculs et justifications selon les règlements D- Exécution, suivi de chantier Méthodologie, réalisation (constructions maçonnerie, béton armé, bois, acier), respect des dispositions constructives Le risque sismique est à prendre en compte à tous les stades d’une opération de construction MOUV PROG ARCHI BET ENT

4. Implantation de l’opération 1ère stratégie d’implantation : consulter les plans de prévention des risques : Martinique : http://www.martinique.equipement.gouv.fr/risques/ Guadeloupe : http://www.guadeloupe.pref.gouv.fr St. Martin • Les PPR sont un outil d’information essentiel : • Il signalent les présomptions de • pentes instables • liquéfaction de sol • crues ou inondation • Exposition à la houle cyclonique • Ils donnent lieu à : • Des interdictions de construire • Des prescriptions • Des indication de présomption qui doivent • susciter la mise en œuvre d’investigations • complémentaires Guadeloupe 60%* du territoire relève désormais des règles parasismiques 26% du territoire national relève des règles parasismiques pour les maisons individuelles Martinique Mayotte * % relatif au nombre de communes concernées (et non aux surfaces du territoire, ou au nombre de bâtiments) La Réunion

5. L’implantation Vallée alluviale  X X  sédiments rocher Implantation et nature du sol Plus le sol est meuble, plus les effets du séisme sur les bâtiments sont importants L’utilisation des règles parasismiques nécessite de connaître le type de sol. Celui-ci peut être déterminé : - soit, sauf prescription contraire de l'Administration (PPRS), par le Maitre d'œuvre, du fait des informations à sa disposition, - soit par un bureau d’études spécialisé (géotechnique). Risqué et bcp plus cher ! Pas de parade Plus cher !

6. Manque d’adaptation de la conception aux conditions de site Terrain en forte pente, pourtant aménagement en extension (stabilité ?) Solution structurelle du soubassement inadaptée (torsion)

7. La conception Un parti architectural adapté, une intelligence de la forme Exemple de renforcement LEP du Lamentin (M. Corbin Architecte, Bet HAUSS) Décomposer les formes complexes ou défavorables en formes simples Éviter les changements de rigidité d’un étage à l’autre Éviter les retraits brusques en élévation Attention aux passerelles, aux porte-à faux Rien n’est interdit mais les efforts mis en jeu par création d’irrégularité coûtent très cher en structure et parfois ne sont pas modélisables avec sûreté

8. La conception Les principes constructifs au service du parti architectural Système de contreventement La distribution des éléments structuraux et des ouvertures doit être pensée vis-à-vis de la descente de charge sismique Transit des efforts dans les voiles Importance des diaphragmes

9. La conception Une structure sans failles, visible… ou non OUI il est toujours possible de faire de l’architecture !

10. Pas d’études géotechniques Manque d’adaptation de la conception aux conditions de site Recherche de superposition des porteurs simplification des ossatures Conception initiale – avant projet

11. Objectifs de la conception parasismique au stade Projet : Application des règles parasismiques Dimensionnement (vérifications) Dispositions constructives Documents d’exécution explicites et détaillés pour une bonne transmission des prescriptions Projet d’exécution

12. Pas d’utilisation des règles même simplifiées (CPMI, calculs de voiles béton…) Plans minimalistes ou réalisés par des dessinateurs inexpérimentés et/ou peu compétents Simplification des ossatures béton Faire appel à un professionnel qui spécifiera les dispositions constructives propres au matériau Conception Finale : projet d’exécution - Ingénierie

13. Peu d’utilisation des règles simplifiées (CPMI, calculs de voiles béton) Modélisation systématique de structure pourtant simple : Le logiciel ne dispense pas de l’effort d’analyse structurelle qui précède le choix du modèle d’étude Petits bats : documentation minimale, dimensionnement « à l’habitude » >> formation des artisans entrepreneurs

14. Adaptation des fondations au sol Réel après décapage Hypothèse

15. Compétences locales à développer en ingénierie du bois, ossature métallique Le montage « en kit » ne dispense pas le constructeur de posséder des connaissances structurelles de base Les artisans se contentent souvent de reproduire des usages traditionnels parfois discutables, mal compris ou périmés

16. Second œuvre Difficulté de conception de faux plafonds contreventés Non respect des ossatures principales

17. Difficulté dans le traitement des JD … en extérieur avec des contraintes d’étanchéité En intérieur avec des contraintes de circulations…

18. Prise en compte des équipements

19. Résultat de l’absence de plans de détail des liaisons entre chaînages horizontaux, voiles et retour en angles + absence de mise en œuvre soignée

20. Préfabrication : majoritairement dans l’utilisation de prédalles (non suspendues) Mais vigilance nécessaire sur la qualité de fabrication, des ancrages et appuis

21. Harpages insuffisants en maçonneries chaînées Section de béton insuffisante pour respect d’enrobage Compétences limitées d’un amateur « chef de chantier » d’une maison « coup de main » Chaînages des murs en maçonnerie L’auto-contrôle Utilisation d’armatures préfabriqués(ent. Certifiées AFCAB) Réalisation - mise en œuvre

22. L’exécution Les maçonneries Conditions sur la mise en œuvre Les chaînages horizontaux doivent être placés : - au niveau de chaque plancher, - en couronnement des combles, - au niveau des fondations, - au niveau de l’appui d’une charpente, - au maximum tous les 4 m de hauteur. La section d’armature des chaînages de couronnement des combles, non concernés par des appuis de charpente est au minimum 2 HA 10.

23. Ne pas confondre ! Là, nombreux chaînages, mais pas de panneau assurant le contreventement ! Ici toutes les fonctions de CV sont assurées dans les 3 directions • Une fois enduits et peints, • leur qualité semblera pourtant identique !! • Au-delà de la forme, il est important de connaître la • manière dont est bâti l’ouvrage!!

24. Section de béton insuffisante pour permettre des écarts de tolérance dans le positionnement des barres dans les coffrages Mauvaise mise en place des attentes inférieures

25. Exécution, suivi de chantier Acier • Vigilance sur le contreventement pour palier l’instabilité élastique • Précaution sur les assemblages pour éviter les ruptures fragiles • Les dissipations d’énergie doivent avoir lieu hors des assemblages • Respect du principe « poteau fort-poutre faible » Ruptures de soudure (Séisme de Chi-Chi, Taïwan 1999)

26. Autocontrôle des serrages des assemblages boulonnés Mais aussi en BA : position des aciers avant coulage!

27. Californie, 1971 San Fernando, Californie, 1971 Exécution, suivi de chantier Les liaisons Constructions bois, charpente bois • Bon rapport résistance/masse (structure légère), les éléments de construction en bois permettent également une dissipation d’énergie dans les assemblages • Les points critiques proviennent d’un ancrage insuffisant à l’origine d’arrachement de tout ou partie de la superstructure

28. 1 fixation en bord (risque de rupture) + 1 fixation non axée et non serrée S’éloigner du plan c’est s’éloigner des hypothèses de calcul qui ont dimensionné l’édifice…(bras de leviers, torsions, répartition de charge…)

29. Pas d’alourdissement ni d’allègement, EC8 reste dans le même état d’esprit que les règles PS92 Période de chevauchement pour transition progressive (jusqu’à fin octobre 2012) Modifie la pratique de l’ingénierie EUROCODES 8 : une nouvelle réglementation

30. Critère de régularité en plan et en élévation seront pris séparément : régulier, irrégulier (EC8-1 §4.2.3) Un avantage très déterminant est donné aux structures régulières Détermination des efforts sismiques

31. Renvoi aux autres Eurocodes : EC0 pour les coef. des combinaisons de calculs et EC1 actions sur les structures EC2 pour le béton EC3 pour les structures en acier EC4 pour les structures mixtes acier-béton EC5 pour le bois EC6 pour la maçonnerie L’EC8 fait partie intégrante de l’ensemble du corpus EUROCODES

32. A- L’implantation Quelle réglementation appliquer ? Les exigences et les textes applicables varient : - en fonction de la zone de sismicité - du type de bâtiment (catégorie d’importance du bâtiment) Eurocode 8 ou Règles PSMI 89/92 ou CPMI (zone 5) jusqu’à leur version révisée Aucune obligation • Les CPMI : • Des dimensionnements forfaitaires pour les bâtiments simples et réguliers respectant les prérequis • Plus complètes que les PS-MI • Prescriptions cohérentes avec les Eurocodes Eurocode 8 (ou PS92 jusqu’au 31 octobre 2012)

33. Les Eurocodes : pas de bouleversements sur l’approche structurelle mais plus de rigueur sur les méthodes et les dispositions constructives. La nécessaire cohérence programme/conception/réalisation reste essentielle : Implantation de l’opération Connaissance des sites et adaptation des projets Conception initiale avant projet Parti architectural : prendre en compte les contraintes sismiques du site Suivre les principes constructif au service du parti architectural Conception finale du projet Ingénierie, maîtrise des calculs et des règlements Liens avec les méthodes d’exécution Exécution, suivi de chantier Méthodologie adaptée, réalisation de qualité + >> information des propriétaires pour les modifications ultérieures… Conclusions

34. Pour vous aider L’AFPS a rédigé plusieurs documents d’application Guide des dispositions constructives parasismiques (révision EC8) Ce guide indique les dispositions constructives conformes à l’Eurocode 8 pour les ouvrages en acier, béton, bois et maçonnerie Guide simplifié pour les petits bâtiments (RSPB) Ce guide indique des dispositions constructives sans calculs pour des petits bâtiments en béton, acier, maçonnerie et bois Guide des constructions parasismiques des maisons individuelles aux Antilles – structure en bois Guide PSMI – Norme CPMI (à paraître) Manual for the seismic design of steel and concrete buildings to Eurocode 8 » AFPS / SECED Guide Diagnostic et Renforcement du bâti existant AFPS / CSTB Guide pour la conception, l’installation et le diagnostic des équipements des établissements scolaires en zone sismique

35. Documentation, crédits photo : Matthieu FOURNIER et Dominique RITZENTHALER (AFPS/DGALN), Milan ZACEK (AFPS/ENSA Marseille), Ghislaine VERRHIEST (AFPS/CETE Méditerranée), Francis AUDRAS (AFPS/DDE Guadeloupe) Sylvain POLLET (AFPS/SOCOTEC Antilles Guyane) Patricia BALANDIER (AFPS/CARIMI) Claude HAUSS (AFPS/BET HAUSS) Véronique PHALENTE (AFPS/Agence V. PHALENTE) Avec les extraits de la présentation AFPS réalisée par Nicolas Juraszek (AFPS / CERIB), Pierre-Eric Thévenin (AFPS / Bureau Veritas), Eric Fournely (AFPS / CUST) , Sandrine Juster-Lermitte (AFPS / CEA) , avec la participation de François Martin (AFPS / IOSIS), et validé par le Comité Scientifique et Technique de l’AFPS le 3 février 2011.