Les tremblements de terre détruisent habitations et bâtiments commerciaux, causant des pertes humaines et des coûts de réparation considérables. C'est pour y faire face que le génie parasismique s'est développé. Comme le renforcement systématique de toutes les structures serait trop coûteux, les gouvernements évaluent d'abord le potentiel sismique de chaque région. Les architectes conçoivent ensuite des bâtiments capables d'encaisser les effets sismiques tout en tolérant un niveau de dommages acceptable.
Voici les principales caractéristiques et techniques employées dans la construction des bâtiments parasismiques.
Poids et hauteur
Plus un bâtiment est léger, notamment vers le sommet, plus il résiste aux effets sismiques. Les structures protégées contre les séismes possèdent donc des toits légers, ainsi que des planchers, des murs et des cloisons allégés aux étages supérieurs. Dans certaines zones, des restrictions limitent d'ailleurs la hauteur maximale des constructions, en raison des décès provoqués par la chute de débris lors de séismes passés.
Isolation à la base
Les bâtiments parasismiques utilisent l'isolation à la base pour découpler la structure des ondes sismiques. Concrètement, la fondation est flexible — fabriquée dans un matériau élastique comme le caoutchouc — et entourée d'un fossé. Elle se déplace avec l'onde tandis que la structure principale reste stable. Ce système comprend deux éléments : les unités d'isolation, qui séparent la base de la structure, et les composants d'isolation, qui relient ces unités au reste du bâtiment.
Structures renforcées
Certaines constructions antisismiques intègrent des armatures en acier, appelées maçonnerie armée, soit noyées dans les joints de mortier, soit insérées dans des trous ensuite remplis de béton ou de coulis. En Californie, cette pratique est obligatoire depuis le séisme de Long Beach de 1933. Une méthode alternative consiste à employer du béton armé : on ajoute des barres d'acier (armatures, aussi appelées « rebars ») ou des fibres dans le béton, ce qui renforce un matériau autrement fragile. Poutres, poteaux, planchers et ponts font largement appel à cette technique.
Précontrainte
La précontrainte consiste à créer volontairement des points de contrainte permanents sur un bâtiment afin de l'aider à supporter les efforts sismiques. Elle peut prendre trois formes : la précompression (en exploitant le poids propre de la structure), la pré-tension (à l'aide de câbles haute résistance tendus avant coulage) ou la post-tension (avec des câbles adhérents ou non adhérents mis en tension après durcissement). Le béton précontraint, une variante du béton armé, offre quant à lui une meilleure résistance à la traction que le béton armé classique lorsqu'il est utilisé dans les poutres, les planchers ou les ponts.
En combinant légèreté en hauteur, découplage des ondes sismiques, armatures en acier et précontrainte, les ingénieurs et architectes parviennent aujourd'hui à concevoir des bâtiments capables de protéger efficacement leurs occupants lors des séismes les plus violents.
Source : https://jardin.98905.com/building-remodeling/architecture/1007031932.html