a) Les constructions parasismiques
Pour limiter les impacts d'un séisme, des règles parasismiques ont été mises en place dans la plupart des pays, c'est le cas du Japon et c'est grâce à celles-ci qu'il y a eu peu de victimes à cause du séisme.
Le but des constructions parasismiques consiste à trouver de nouvelles techniques de génie civil permettant aux habitations de résister à toutes les secousses possibles et eventuelles.
La meilleure manière d'éviter qu'un bâtiment ne soit détruit lors d'un séisme est de construire ce bâtiment dans une zone où le risque sismique est très peu élevé.
D'une façon générale il faut éviter de construire:
- aux alentours de versants escarpés.
- sur des zones à changements de sol à forte proximité des failles.
- à forte proximité des falaises et sur des sols en pente.
- sur des berges et rivages constitués de terrains meubles.
Le risque sismique qui tient compte de tous les éléments pouvant entraîner des dégâts est important dans toutes ces situations, car ces sites sont susceptibles de subir des glissements de terrains, des éboulements. Ces sites comportent tous un risque sismique plus élevé qu'un terrain dit neutre.
Dessin montrant l'intensité des dégâts possibles suivant la distance à l'épicentre
Les bâtiments antisismiques sont le meilleur moyen d'éviter, d'une part un écroulement du bâtiment lors d'un séisme mais aussi économiquement, cela évite une reconstruction qui pourrait demander un énorme budget.
Les hommes ayant pris possession de la plupart des terres sur la planète, de nombreuses zones où l'on sait le risque sismique important, sont de nos jours habitées. S'ils ne veulent pas s'établir ailleurs, il faut renforcer les constructions de leurs habitations afin de réduire considérablement les risques d'écroulements en cas de séisme : ceci est le domaine du génie parasismique.
Le génie parasismique, de nos jours est très évolués, ce qui permet une nette progression de l'architecture des bâtiments antisismiques Les trois grandes activités de la construction parasismique sont : l'étude des sols, la construction de bâtiments neufs parasismiques, le renforcement des bâtiments déjà construits.
Le but des constructions parasismiques consiste à trouver de nouvelles techniques de génie civil permettant aux habitations de résister à toutes les secousses possibles et éventuelles.
Avant d'implanter un bâtiment parasismique il est nécessaire de calculer la propagation des ondes sismiques pour vérifier la construction sur une zone instable. Pour cela, avant les années 1960, les structures étaient parfois calculées simplement en ajoutant un effort horizontal statique. Cela ignorait totalement les phénomènes de résonance liés au contenu fréquentiel des mouvements du sol et aux modes propres de vibration des structures.
Les premiers enregistrements de l'accélération du sol en fonction du temps datent des années 1930. Le contenu fréquentiel de ces enregistrements peut être présenté simplement en appliquant une transformée de Fourier.
Classiquement, les bâtiments sont considérés comme des oscillateurs multiples : plusieurs masses reliées entre elles et au sol par des ressorts et des amortisseurs, modélisés par des barres ou par éléments finis. Dans l'espace, un nœud possède six degrés de liberté ; certaines modélisations réduisent ce nombre.
Si l'on reste dans le domaine élastique et linéaire, la relation entre le vecteur des forces et celui des déplacements fait intervenir une matrice de rigidité constante dans le temps.
Dans ce domaine, on dispose de deux grandes méthodes de calcul, basées sur le principe de la décomposition modale :
• La première a recours à un accélérogramme et permet de calculer à chaque instant le déplacement des nœuds et d'en tirer les efforts dans la structure.
• La seconde fait usage des spectres de réponse : elle calcule les réponses maximales pour chaque mode propre pris séparément et elle les combine pour trouver les efforts maximaux.
Depuis les années 60 de nombreux progrès ont été faits et de nouvelles techniques ont été élaborées, comme :
- implantation des constructions, hors des zones instables.
- adaptation des fondations au type de sol.
- utilisation de matériaux de qualité adaptée.
- utilisation de dispositions constructives énoncées dans les guides techniques de construction parasismique.
.prise en compte de "l'agression sismique" sur le site considéré (évaluer les risques et construire en fonction de ...).
Les hommes ayant pris possession de la plupart des terres sur la planète, de nombreuses zones où l'on sait le risque sismique important, sont de nos jours habitées. S'ils ne veulent pas s'établir ailleurs, il faut renforcer les constructions de leurs habitations afin de réduire considérablement les risques d'écroulements en cas de séisme : ceci est le domaine du génie parasismique.
Le génie parasismique, de nos jours est très évolués, ce qui permet une nette progression de l'architecture des bâtiments antisismiques Les trois grandes activités de la construction parasismique sont : l'étude des sols, la construction de bâtiments neufs parasismiques, le renforcement des bâtiments déjà construits.
Le but des constructions parasismiques consiste à trouver de nouvelles techniques de génie civil permettant aux habitations de résister à toutes les secousses possibles et éventuelles.
Avant d'implanter un bâtiment parasismique il est nécessaire de calculer la propagation des ondes sismiques pour vérifier la construction sur une zone instable. Pour cela, avant les années 1960, les structures étaient parfois calculées simplement en ajoutant un effort horizontal statique. Cela ignorait totalement les phénomènes de résonance liés au contenu fréquentiel des mouvements du sol et aux modes propres de vibration des structures.
Les premiers enregistrements de l'accélération du sol en fonction du temps datent des années 1930. Le contenu fréquentiel de ces enregistrements peut être présenté simplement en appliquant une transformée de Fourier.
Classiquement, les bâtiments sont considérés comme des oscillateurs multiples : plusieurs masses reliées entre elles et au sol par des ressorts et des amortisseurs, modélisés par des barres ou par éléments finis. Dans l'espace, un nœud possède six degrés de liberté ; certaines modélisations réduisent ce nombre.
Si l'on reste dans le domaine élastique et linéaire, la relation entre le vecteur des forces et celui des déplacements fait intervenir une matrice de rigidité constante dans le temps.
Dans ce domaine, on dispose de deux grandes méthodes de calcul, basées sur le principe de la décomposition modale :
• La première a recours à un accélérogramme et permet de calculer à chaque instant le déplacement des nœuds et d'en tirer les efforts dans la structure.
• La seconde fait usage des spectres de réponse : elle calcule les réponses maximales pour chaque mode propre pris séparément et elle les combine pour trouver les efforts maximaux.
Depuis les années 60 de nombreux progrès ont été faits et de nouvelles techniques ont été élaborées, comme :
- implantation des constructions, hors des zones instables.
- adaptation des fondations au type de sol.
- utilisation de matériaux de qualité adaptée.
- utilisation de dispositions constructives énoncées dans les guides techniques de construction parasismique.
.prise en compte de "l'agression sismique" sur le site considéré (évaluer les risques et construire en fonction de ...).
Constructions parasismiques après le séisme japonais
Constructions précaires après le séisme à Haïti
La comparaison de ses deux photos illustre le fait que la présence de nombreuses constructions parasismiques explique la résistance des bâtiments japonais pendant le séisme. En effet la capitale japonaise, à 390 kilomètres du foyer du séisme, compte relativement peu de bâtiments effondrés. Les gratte-ciels de Tokyo ont complètement intégré les normes parasismiques depuis le séisme de Kobe il y a 10 ans et résistent bien aux secousses, car ils sont très souples. Tandis qu’à Haïti, le budget trop restreint ne permet à l’Etat de mettre en place ces constructions qui ont un coût et dont seuls les pays développés peuvent se munir ce qui explique en partie la différence entre le nombre total de victimes au Japon et à Haïti où les constructions précaires dans lesquelles se réfugient les populations s’effondrent comme nous avons pu le voir précedemment.