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Prise en compte du risque sismique
Cas du Népal
ASF séminaire des 23 et 24 janvier 2016 1
Prise en compte du risque sismique au Népal
• Origine et caractérisation des seismes
• Principes de construction parasismique de maisons individuelles
• Règles et guides existants (recherche bibliographique)
• Présentation du manuel de reconstruction parasismique établi par l’AFPS
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Qu’est ce qu’un séisme?
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Un séisme est une vibration du sol dueà une rupture brutale des roches de lalithosphère, le long d’une faille.
Origine des séismes: Tectonique des Plaques
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La TcP caractérise l’ensemble desmouvements des plaques constituant
la lithosphère.Les déplacements ont de quelquescentimètres par an
15 plaques lithosphériques majeuresEntrent en jeu dans la TcP
Séisme du 25 avril 2015
ASF séminaire des 23 et 24 janvier 2016 5
82km (51mi) NW of Kathmandu, Nepal28.230°N 84.731°E depth=8.2 km (5.1 mi)
Caractérisation d’un séisme
• Magnitude• Elle représente une mesure d’énergie radiative. C’est une échelle
logarithmique fonction de l’amplitude d’une onde
• Attention, plusieurs échelles de Magnitudes
• Intensité Macrosismique• Mesure les effets sur la nature, la population et les dommages aux ouvrages
• Plusieurs échelles: Mercalli, MSK, Européenne EMS 98…
• Accélérogrammes, spectres de réponse, déplacements
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Magnitude
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Echelle d’intensité MSK (degrés de I à XII)
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Seisme du 25 avril au NépalIntensité macrosismique
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Accélérogramme – Spectre de réponse
Le risque sismique en France - lundi 28 janvier 2013 10
sismographe
Enregistrement de l’accélération Du sol due aux ondes sismiques
‘’construction’’ du spectre de réponse : un accélérogramme sollicite une série d’oscillateurs caractérisés chacun par leur période. Pour chaque oscillateur, on note la valeur maximale de l ’accélération.
Spectre de réponse
Le risque sismique en France - lundi 28 janvier 2013 11
Bâtiment 1H=40mT=0,7s
Bâtiment 2H=15mT=0,20s
0,20,7 Valeur Se (m/s²)
T (s) A B C
0,2 2,75 3,71 4,12
0,7 0,88 1,32 2,4
1,6 0,33 0,60 1,05
Bât. Cat.II gI=1
Zone 3 Ag=1,1 m/s²
Appuis parasismiques
Notion de Vulnérabilité, Intensité
Vulnérabilité des constructions:
o Elle caractérise la fragilité des constructions exposés au séismes;
o Elle s’exprime par une relation entre des niveaux de dommages et des
niveaux d’agression sismique
Le risque sismique en France - lundi 28 janvier 2013 12
Vulnérabilité
Vulnérabilité des constructions:
o Elle caractérise la fragilité des constructions exposés au séismes;
o Elle s’exprime par une relation entre des niveaux de dommages et
des niveaux d’agression sismique
Facteurs de vulnérabilité:
o Environnement (glissement de sol, éboulements..)
o caractéristiques du sol (rocher, sol meuble, liquéfaction)
o Type de construction (matériau, structure résistante); o Irrégularités en élévation et en plano qualité de la construction;o Etat du vieillissement
Le risque sismique en France - lundi 28 janvier 2013 13
Vulnérabilité
Le risque sismique en France - lundi 28 janvier 2013 14
Robustesse - DuctilitéFragilité
Principes de Construction parasismique
• Ces principes et dispositions ont pour objet de réduire la vulnérabilité:• Choix de la situation de la maison par rapport à son environnement
• Qualité du sol d’assise
• Matériaux les mieux adaptés à un comportement sismique
• Conception d’ensemble en termes de régularités en plan et en élévation (forme régulière, dimensions et nombre d’étages fonction de la capacité de résistance..)
• Assurer un comportement monolithique comportant une structure résistante (fondations filantes sous les murs, chainages horizontaux, poteaux, connexion plancher-mur et toiture-mur)
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Comportement bâtiments à ossatures poteaux-poutres et remplissage maçonnerie
Le risque sismique en France - lundi 28 janvier 2013 16
Recherche d’une capacité en déformation
Le risque sismique en France - lundi 28 janvier 2013 17
Maillon déformable
Analogie avec la fable de La Fontaine: le chêne et le roseau
Principes de Construction parasismique
• Les normes, guides , manuels, publications ont pour objectif:• D’obtenir des maisons et bâtiments capables de résister à une action sismique
donnée sans effondrement,
• Selon le type d’ouvrages et le contexte économique, ils doivent être compréhensibles par le « constructeur » pour une mise en œuvre adaptée à un comportement sismique de non effondrement
• Dans le cas du Népal, plusieurs normes, guides, manuels ont été édités. Sont-ils adaptés à des constructions de maisons dans des villages himalayens, compte tenu des matériaux disponibles,, des moyens et de la tradition?
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Aperçu de la bibliographie
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GT Népal
Référentiel Documentaire Support
version 14 juin 2015 (V0)
Thème Organisme Désignation Observations Intérêt
1 School Earthquake Safety FEMA P-424 December 2010 C
2 SES FEMA P-424 January 2004 C
3
NSET-Nepal; OFDA/USAID; UNESCO-
Kathmandu
Protection of Educational buildings against Earthquakes; A
manual for Designers and Builders 2002 Typologie-forme-matériaux et dispositions A
4 UNESCO-AGFUND
Protection of Educational buildings against Earthquakes; A
manual for Designers and Builders 1987
5
NSET-NEPAL; GeoHazards International
(GHI); AUDMP; ADPC; USAID/OFDA
Seismic Vulnerability of the Public School Buildings of
Kathmandu Valley and methods for reducing it August 2000
Typologie-forme-matériaux et dispositions cf
Appendix 7 B
6 NSET-Nepal
SES program: a strong tool for earthquake risk management in
developping countries The 14th WCEE C
7 NSET-Nepal (nset@nset.org.np)
SES program is an effective tool: a strong tool for seismic
vulnerability reduction through Community Participation:
Experiences from Nepal C
8 Building Code Ministry of Physical Planning and Works
Nepal National Building Code NBC 203: 1994 - Guidelines for
earthquake Resistant Building Construction: Low Strength
Masonry
Domaine: Low Strenght Masonry Building (à
appliquer) A
9 Seismic Safety for Adobe Homes
Central Asia Earthquake Safety Initiative -
USAID - GHI Seismic Safety for Adobe Homes Doc pédagogique pour construction Adobe A
10 Retrofitting NSET - adpc - ProVention Retrofitting of common Frame Structural (Pillar System) Houses
En langue Népalais- indications de sol.
renforcement B
11
NCPDP National Center for People's
Action in Disaster Preparedness Indian School Retrofitting B
12 bis Procédé de renforcement maçonnerie System Röfix SismaCalce
12 Procédé de renforcement maçonnerie Röfix Construct system System Röfix SismaCalce B
13 Karlsruhe Institute of Technology Seismic Wallpaper for Earthquake-Resistant Green Buildings B
14
Bonnes Pratiques pour constructions
petits bâtiments Haïti: MTPTC et MICT
Guide de bonnes pratiques pour la construction de petits
bâtiments en maçonnerie chaïnée en Haïti
Document qui peut servir d'exemple
analogique A
15 Réparation petits bâtiments Haïti: MTPTC Guide pratique de Réparation de petits bâtiments en Haïti
Document qui peut servir d'exemple
analogique A
16 Rapport de reconnaissance in situ
Medhi ZARE (IIEES, Tehran, Iran) -
Alirezai SAEEDI- Iranian Association of
Reducing Earthquake Risks
Rapport de reconnaissance sur le tremblement de terre au
Népal du 25 avril 2015….
17 For Teachers and Kids Fema 159 and 531 Exemples pédagogiques C
18 School Earthquake Earthquake SES Program
Retrofitting of Masonry and Frame Panel School buildings in
Tashkent UZBEKISTAN Principes de renforcement B
19
Direction Départementale Guadeloupe -
Direction Régionale de l'Equipement
Guadeloupe
Le séisme et le constructions en béton armé et en maçonnerie
par Madame Patricia Balandier
20 Transitional Shelters Guidelines IOM-OIM Sida DFID shelter centre 10 principles of transitional shelter ouvrages provisoires avant reconstruction B
21 Transitional Shelters Eight designs www.ifrc.org ouvrages provisoires avant reconstruction B
22 SES program in Kathmandu Valley Asian Disaster Preparedness Center Building safer communities through schools
quelques typologies d'écoles dans la vallée
de Kathmandu
22bis SESP-NSET
23 Kathmandu Valley Earthquake scenario NSET - GHI Document pédagogique
24
Guidelines for building Bamboo-
Reinforced Masonry in eartquake prone
areas in India Sreemathi lyer B
25 Béton argle et Pisé
26 Thème Séismes au Népal Henri Sigayret pédagogique
27
Seismic Design Guide for low-rise
confined Masonry Buildings EERI A
28
Constructing Seismic Resistant Masonry
Houses in Indonesia UNCDR C
29
Homebuiders Guide to earthquake
Resistant Design and Construction FEMA 232 June 2006 C
30
Techniques for the seismic
Rehabilitation of existing Buildings FEMA 547/2006 C
31
Unreinforced Masonry Buildings and
earthquakes FEMA P-774 B
32 Repair FEMA 308 Repair of Earthquake damaged cvoncrete and Masonry Wall Bld
33 Bamboo Reinforced Masonry Sreemathi Lyer
Guidelines for Bld Bamboo reinforced Masonry in Earthquake
Prones Area In India
34 Confined Masonry Swiss Agency for Development SDC Confined Masonry - An illustrted guide for Masonry Chaînages en RC - Bien illustré B
35 Retrofitting EERI 2011
Seimic Strengthening of earthen Houses using straps cut from
used car tires - A construction guide Procédé innovant avec moyens du bord A
35bis 14thWCEE car tyres straps Reinforcement
35ter 2005 NZSEE car tyres straps Reinforcement
36 Retrofitting NCT Delhi Simple retrofitting details Brick Masonry by plaster Détails intéressants B
37 Housing reconstruction Pakistan Seismic resistant housing ossature bois B
38 Adobe buildings EERI Earthquake-Resistant construction of adobe buildings Différents procédés de renforcement B
39 Retrofitting Case studies-Nepal Peru Renforcement par bandes de Polypropyléne B
40 Conception Geohazards International GHI
Conceptual Seismic Design Gudance for new Reinforced
concrete framed infill buildings voir principes pages 72 à 74 C
41 Bathar construction Timber Reinforced Masonry in Pakistan Bonnes dispositions A
42 Guidances of construction Guidance Notes on safer school construction voir page 71 et suivantes &5.1 B
43 Programme Gabion Méditerranée INSA Rennes Materiau innovant B
44 Programme Gabion Méditerranée INSA Rennes Materiau innovant B
45 WHE World Housing Encyclopedia EERI Country Nepal - uncoursed rubble stone masonry voir pages 24,25 fig.7 A
46
St Lucia Research and Development
Foundation Organization of American States Safer Housing and Retrofit Program - St Lucia ossature bois- cyclone C
47
Manual for restoration and retrofitting
of rural structures in Kashmir UNESCO
Bonne explication des dommages, des
facteurs de vulnérabilité, des mesures
d'amélioration et des bonnes pratiques A
48 Guidelines for trainin,g Instructors A
49
Eartquake Safe Construction of Masonry
Buildings ZONE V in India National Disaster Management Division B
50 Guidelines IAEE - nicee
Guidelines for Earthquake resistant non engineered construction
2004
Manual for post-Earthquake – Rebuilding in Nepalese Valley• Objectif: établir un manuel d’aide à la
reconstruction de maisons dans des villages
seulement accessible par portage
• Sous forme de dessins pour faciliter
la compréhension et l’appropriation par les constructeurs individuels
• Choix de matériaux disponibles localement ou transportables
• Mise en œuvre par les moyens locaux et avec un outillage simple
• Application de principes (adaptés) de construction parasismique pour obtenir une capacité de résistance au séisme en réduisant la vulnérabilité
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Manual for post-Earthquake- Rebuiding in Nepalese Valley• Deux types de structures pour des maisons de village:
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Manual for post-Earthquake – Rebuilding inNepalese valley
• Summary:
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Manual for post-Earthquake
Why Buidings collapse during an earthquake?Effects on masonry Buildings
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Manual for post-Earthquake
Why Buildings collapse during an earthquake?Effects on masonry Buildings
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Location – to avoid
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Au pied d’une falaise
Au bord d’une falaise
Risque de chute de blocset d’éboulement
Location – to recommend
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Se fonder sur un sol raide homogéne
Se protéger d’instabilité de sol
Se mettre à distance du pied et du bordd’une falaise
Well Design- regularity in plan and elevation
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Well Design Buidings
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Traditional Stone House – Principles of Reinforcement
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Lay out
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Wall Thickness > 40 cm (16’’)
W/L < 2
Height of wall < 6xWall Thickness
Sub-lenght betweencross-wall
Min. (10x WT; 3,00m)
Wall lenghtbetween openings
> 1,20m
Openings width < 1,20m
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To avoid delamination of stone walls
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Seismic Bands wih wood or bamboo
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Build Earthquake Resistant – Bags Buildings
• Materials
• Preparation of bags
• Foundations
• Plinth seismic bands
• ConstructionAbove foundations
Walls
Roof
Protection against sun (UV)
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Earthbag Biliography
Geiger Research sustainable BuildingEarthbag Training Nepal
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Merci pour votreAttention
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