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antisismique

Relatif à une construction conçue pour résister aux séismes. (Synonyme : parasismique.)

Certains édifices de l'ère précolombienne édifiés en Amérique du Sud à base de blocs de pierre de taille parfaitement ajustés présentaient déjà des dispositions antisismiques. Toutefois, il fallut attendre les séismes californiens du début du siècle pour que des ingénieurs posent les bases scientifiques du génie antisismique.

Un séisme crée des mouvements de terrain principalement horizontaux et verticaux pouvant atteindre des amplitudes de 20 cm pendant 15 à 40 s. Plus la masse du bâtiment est importante, et plus les forces mises en jeu sont intenses (la force est le produit de la masse par l'accélération). C'est pourquoi l'habitation traditionnelle japonaise fait appel à une ossature en bois très légère associée à des éléments de remplissage en carton ou en papier, afin de n'opposer aux sollicitations sismiques qu'une très faible inertie, contrairement à un bâtiment en maçonnerie (brique, parpaing, béton banché).

Répartition des contraintes

Sous l'effet du séisme, le bâtiment s'oppose aux déplacements imposés à sa base et ses fondations suivent le mouvement du terrain. Si l'édifice présente une certaine souplesse, il peut absorber les déformations sans rupture, ce qui est possible pour une structure de type « poteaux-poutres » (déformation en parallélogramme). À l'inverse, un bâtiment constitué de parois en béton est raide. Si elles sont suffisamment solides, les parois restent entières, mais les contraintes peuvent alors se traduire par un cisaillement à la base, désolidarisant des fondations les structures du bâtiment. N'étant plus immobilisées, les parois peuvent s'écarter, provoquant un effondrement des planchers. L'architecte a donc recours à des « chaînages » horizontaux et verticaux à base d'éléments en acier qui assurent la cohésion de toutes les parties du bâtiment. Mais réliser une construction antisismique exige avant tout une démarche architecturale propre, qui proscrit les porte-à-faux, les décrochements, les discontinuités de masse et de raideur, induites par exemple par de grandes ouvertures ou la construction sur pilotis. Des formes simples, une disposition symétrique et équilibrée des structures sont recherchées.

Au-delà de ces grands principes, il existe des techniques pointues répondant à des problèmes spécifiques. Un édifice de forme complexe devra être scindé en plusieurs corps de bâtiment occupant chacun une surface rectangulaire. Cette précaution permet à chacun d'osciller indépendamment, sans transmission des chocs. On peut aussi interposer entre les fondations et la superstructure des appuis spéciaux isolants qui, en modifiant le spectre des fréquences sismiques transmises, évitent que le bâtiment ne soit excité à sa fréquence propre et n'entre en résonance.

Quand elles font partie intégrante de la conception, les dispositions antisismiques n'augmentent que d'un faible pourcentage le coût de construction.