La réaction des différents composants d’un bâtiment doit être contrôlée pour mieux saisir le comportement de l'ensemble. Cela vaut pour les risques chimiques et naturels, parmi lesquels le risque sismique. Les performances des éléments d'une construction parasismique font ainsi l'objet de tests très encadrés.
Objectif des essais sismiques
Dans le BTP, les essais réalisés sur les produits permettent d’en valider les propriétés techniques et d'évaluer la pertinence de leur utilisation dans différentes situations. Dans le cadre d’une construction parasismique, l'objectif est de recréer les contraintes mécaniques qui se produisent en cas de séisme et d'observer le comportement de l’objet d’étude.
Ces essais sont aussi un moyen pour les ingénieurs et les professionnels d'évaluer et de comparer la résistance de différentes structures et matériaux. Ils disposent ainsi de données fiables pour identifier les solutions et les associations les plus efficaces pour construire en zone sismique.
Quel est le risque sismique en France ?
Dans l’Hexagone, les bâtiments sont relativement peu exposés au risque sismique. La majeure partie du territoire enregistre un risque faible à très faible. Certains départements affichent une sismicité plus élevée allant de modérée à moyenne. Ces zones se concentrent essentiellement au niveau des frontières terrestres sud et est. On retrouve en revanche un risque fort en Guadeloupe, en Martinique, à Saint-Martin et Saint-Barthélemy.
Si les occurrences les plus graves restent rares, il est important de s’y préparer. À défaut, les conséquences sur la zone touchée pourraient être dévastatrices. On parle d’un séisme de quelques minutes pouvant causer des ravages et entraîner des difficultés à très long terme pour tout un territoire et sa population. Les codes de construction parasismique répondent à une stratégie nationale, établie sur la base de modèles probabilistes conçus pour mieux anticiper les risques.
« Ce n’est pas le séisme qui tue, mais les constructions »
La mise en danger de la vie humaine et les conséquences socio-économiques observées après un séisme sont le résultat des dommages qui affectent les bâtiments, les établissements, les infrastructures… Si les dégâts sont importants, les personnes doivent être relogées, les entreprises cessent toute activité, les routes sont potentiellement impraticables… Lorsque les secousses affectent des sites dangereux classés Seveso et des lieux à haut risque, le danger est directement lié à la nature des activités exercées sur la zone.
Le séisme est l’élément déclencheur d’une série d'événements qui finissent par mener à la catastrophe. L’accident nucléaire de Fukushima en est un excellent exemple. À l'origine de cet événement : un séisme de magnitude 9. Le tremblement de terre provoque un tsunami responsable de panne et de défaillances sur le site de la centrale. Les circuits de refroidissement finissent par lâcher. Le réacteur s’emballe et la catastrophe est inévitable.
Comment les tests contribuent-ils à réduire les risques ?
Un essai sismique permet de révéler les éventuelles failles parmi les éléments structuraux et non structuraux d’un bâtiment et de mieux anticiper leurs conséquences.
Les premiers, qui participent au clos et au couvert, sont à l'origine des dégâts les plus importants avec un effondrement total ou partiel affectant le bâtiment lui-même, mais aussi tous les ouvrages situés à proximité.
Les seconds entraînent des dommages plus isolés, mais pas moins dangereux. Par exemple, la chute d'éléments non structuraux peut causer des blessures graves. Leur déplacement peut aussi encombrer les voies de circulation et bloquer les issues, empêchant alors l’évacuation des personnes en dehors du bâtiment.
Comment recréer les conditions d’un séisme ?
Pour recréer les conditions d'un séisme, les chercheurs utilisent des dispositifs très efficaces. Les éléments et les structures à tester sont positionnés sur un banc d’essai sismique, aussi appelé table vibrante ou table d'essai.
L’objet se trouve alors soumis aux sollicitations caractéristiques des secousses sismiques. Selon les exigences du test, il sera possible d’ajuster l’amplitude du mouvement, la fréquence et le nombre de cycles. Pendant la simulation sismique, les phases statique, dynamique et d'excitation multiaxiale ou biaxiale se succèdent.
Cet objet peut être une reproduction en modèle réduit d’un bâtiment parasismique. La simulation pourra alors permettre d’observer les éventuels phénomènes de fissuration et de relever leur localisation. Elle peut aussi mettre en évidence le rôle d’un composant spécifique sur un ouvrage ou un ensemble d’ouvrages. La procédure consiste alors à comparer les résultats de la simulation avec ou sans ledit composant.
Les équipements et les appareils électriques sont aussi régulièrement testés sur ce type d’installation. L'objectif ? Vérifier leur résistance mécanique, mais aussi valider ou non leur capacité à fonctionner pendant et après les secousses. Pour ce faire, l’essai doit inclure une mise sous tension des éléments à tester. Le comportement de l'objet est ensuite observé pendant la simulation afin de déceler un éventuel changement de température, de tension ou encore des microcoupures.
Qui réalise les essais sismiques ?
Ces essais sont menés par des bureaux d'étude spécialisés. L'organisme de contrôle doit être capable de réaliser les tests, mais aussi d’en interpréter les résultats et d’en tirer les conclusions qui s’imposent dans le cadre d’un projet spécifique.
Adesol, expert en profilés techniques du bâtiment, accompagne les bureaux d’études dans le lancement d’un projet de construction parasismique ou dans le cadre d’une réponse à un appel d'offres. Les professionnels engagés sur ce type de projet peuvent compter sur les conseillers du groupe Adesol, présent depuis plus de 50 ans sur le marché.
Grâce à cette expérience, l'équipe Adesol est en mesure de proposer les dispositifs parasismiques les plus adaptés à un projet particulier en termes d’exigences techniques, de budget, mais aussi de style architectural.
