La catastrophe du 11 mars 2011
Le 11 mars 2011, un séisme de magnitude 9 sur l’échelle de Richter fait trembler la terre pendant plusieurs longues minutes. Depuis l’épicentre situé à moins de 400 km au nord-est de Tokyo, les ondes de choc se propagent entraînant des mouvements latéraux rapides semblables à ceux d’un métronome, selon le témoignage du Dr. Noritoshi Suzuki, géologue basé dans la région de Tohoku qui a subi une intensité sismique maximale. Bien que tous les bâtiments n’aient pas été conçus pour résister à des secousses d’une telle ampleur, le séisme en lui-même n'entraîne que peu de dégâts au regard des événements cataclysmiques qui vont suivre : le tsunami et l’accident nucléaire de Fukushima.
Conséquence du séisme enclenché à une trentaine de kilomètres de profondeur au large du Japon, l’alerte tsunami est lancée et menace une grande partie du Pacifique. Les côtes de Nouvelle-Zélande, d'Australie ou encore des Philippines en ressentent les effets quelques heures plus tard, alors que le tsunami atteint les côtes pacifiques nippones en moins de 10 minutes. Les puissantes vagues de plusieurs mètres déferlent sur le littoral avec un pic de près de 40 mètres observés à Miyako, une ville située à une dizaine de km de Taro, siège de la dénommée « grande muraille du Japon ». Une digue géante, haute de 10 mètres et longue de 2,4 kilomètres. La mégastructure construite en 1958, qui avait résisté au tsunami de 1960 a dû céder, submergée par une vague la surpassant d’au moins 5 mètres.
Les forces en jeu : le séisme et le tsunami
Les séismes sont le résultat perceptible des mouvements tectoniques permanents de la croûte terrestre. Ces mouvements des plaques à grande échelle entraînent des ruptures de failles à des points précis appelés hypocentres. Sur la surface de la Terre, les épicentres sont la projection de ces points de rupture profonds. À proximité d’un épicentre, l'intensité des vibrations est maximale et les dommages potentiels décroissent à mesure que les ondes se propagent autour du foyer. Les structures se trouvant dans le rayon de propagation sont soumises à des vibrations verticales et à des secousses horizontales particulièrement intenses.
Les tsunamis sont des ondes émises par des mouvements de flux et reflux dans un vaste volume d’eau. Ces mouvements sont d'origines diverses, volcanique, météorique ou encore résultat d’un glissement de terrain, mais la majeure partie d’entre eux ont pour cause un séisme. Le chevauchement de plaques tectoniques entraîne un déplacement vertical localisé d’une colonne d’eau avant sa propagation en tsunami dont l'ampleur dépend de la magnitude du séisme et de la profondeur de l'hypocentre. La puissance des vagues leur permet de se déplacer sur plusieurs milliers de kilomètres. En 1960, le séisme de magnitude 9,5 ressenti sur les côtes chiliennes a ainsi traversé l’océan Pacifique en quelques heures. Relativement imperceptibles en pleine mer, ces ondes se déplacent à des vitesses pouvant atteindre les 400 à 900 km/h, puis décélèrent en eau peu profonde avant de frapper les côtes de plein fouet.
La réponse nippone est-elle à la hauteur ?
Sur l'archipel nippon, une enveloppe équivalente à 10 milliards d’euros de fond public a été mobilisée pour inciter les villes côtières à s'équiper de digues protectrices. Plus haut, le nouveau mur atteint près de 15 mètres dans la ville de Taro et ne fait pas l'unanimité auprès des habitants, échaudés par les promesses de la précédente digue. Seule certitude, le mur géant anti-tsunami est un rempart contre la brise marine qui venait jusqu’alors rafraîchir la ville et un obstacle à l'observation de l’océan. Mais face à l’important exode enregistré dans les villes côtières exposées, d’autres voient cette installation sécurisante d’un bon œil. À tort ou à raison ? Qu’il résiste ou non, ce nouveau mur devrait offrir un gain de temps précieux à l'évacuation et permettre à ceux qui le souhaitent de rester près des côtes en connaissance de cause.
Évaluation du risque et constructions parasismiques
En Europe, l’aléa sismique est encadré par les documents Eurocodes. Le volet 8, communément appelé EC8, prévoit les contraintes applicables aux conceptions parasismiques pour la réduction des dommages et des pertes. Selon cette normalisation, le niveau sismique est donc directement corrélé au nombre de personnes potentiellement touchées en cas d'effondrement ou de dysfonctionnements dans le sillage du tremblement de terre. Face à l’extrême variabilité de l'aléa, la réglementation repose sur un mouvement du sol de référence. Les structures concernées doivent pouvoir résister à ce mouvement et afficher une capacité de résistance résiduelle leur permettant d’en supporter les répliques. Cette évaluation du risque se fait en tenant compte de la durée de vie de l’ouvrage. Un plan statistiquement efficace, mais qui n’exclut pas l’émergence d’un phénomène sismique dont l’ampleur dépasserait l’agression sismique de référence. Pour accompagner au mieux ces écarts, les constructions situées en zone à risque sont pensées et conçues pour faire preuve d’un comportement dynamique favorable en cas de séisme.
Construction parasismique jusqu’aux finitions : la solution Adesol
Un projet de construction parasismique doit pouvoir absorber l'énergie transférée au bâtiment par la secousse sismique. Sa capacité à se déformer avant la rupture, la ductilité, est cruciale. À l’inverse de la fragilité, la ductilité évite les ruptures brutales mettant en danger la sécurité des personnes. Les concepteurs de bâtiments parasismiques s'attachent à trouver un compromis optimal entre résistance et déformabilité où chaque élément a son rôle à jouer.
Pour appuyer le génie parasismique, Adesol conçoit des solutions de pointe conformes aux réglementations en vigueur. Expert en profilés techniques du bâtiment, et actif depuis plus de vingt ans dans la production de joints sismiques, le groupe Adesol propose la solution Tecno-K, un couvre-joint innovant, basé sur une technologie de mouvement adaptative, compatible avec les structures parasismiques. Le couvre-joint garantit la continuité du passage pour l'évacuation des personnes en prévenant la formation de fissures et le martèlement des autres structures adjacentes.
