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JT AFPS : Retours d'expériences des missions JT AFPS : Retours d'expériences des missions post-sismiques de l'AFPS : Prévention, gestion
de crise et recomposition territoriale
« Construction Parasismique vs Construction ParacycloniqueSimilitudes et différences »Similitudes et différences »
JT AFPS_REX – 17 et 19 Octobre 2018
Paul QUISTIN, [email protected]
ALEAS
SEISME VENT
v
JT AFPS REX 2018 - P. QUISTIN2
ALEAS ANTILLES
Zone sismique la plus forte en Zone sujette à Cyclone (dont
SEISME VENT
Zone sismique la plus forte en France
Phénomène naturel
Zone sujette à Cyclone (dont des ouragans majeurs)
Phénomène naturel Phénomène naturel Dynamique Aléatoire
Eff t i bl ti
Phénomène naturel turbulent Dynamique Aléatoire
Eff t i bl ti Effets variables spatiotemporelle
N é i ibl
Effets variables spatiotemporelle
P é i ibl i tit d Non prévisible Prévisible avec incertitude (trajectoire, intensité,…)
Le VENT et le SÉISME sont des phénomènes très complexes. Il est donc indispensable de prendre des hypothèses simplificatrices, sans trop s’éloigner
3 JT AFPS REX 2018 - P. QUISTIN
des phénomènes réels pour modéliser leur comportement et leurs effets.
L’ACTION DU SEISME ET DU VENT
Crée par P. QUISTIN4 JT AFPS REX 2018 - P. QUISTIN
Photos prises au CHILI séisme de Maule 2010 (P.Quistin)
Photos prises à Saint Martin Suite au passage de l’ ouragan Irma enau passage de l ouragan Irma en
septembre 2017 (G. Nouel)
5 JT AFPS REX 2018 - P. QUISTIN
L’ACTION SUR LES BATIMENTSSEISME VENT
Photos prises aux Saintes séisme des Saintes 2004 (P Quistin)
Photos prises à Saint Martin Suite au passage de l’ ouragan Irma en septembre 2017 (G Nouel)
6 JT AFPS REX 2018 - P. QUISTIN
2004 (P.Quistin) l ouragan Irma en septembre 2017 (G. Nouel)
L’ACTION SUR LES BATIMENTS
SEISME VENT
Photos prises au CHILI séisme de Maule 2010 (P Quistin)
Photos prises à Saint Martin Suite au passage de l’ ouragan Irma en septembre 2017 (L Cador)
7 JT AFPS REX 2018 - P. QUISTIN
(P.Quistin) l ouragan Irma en septembre 2017 (L Cador)
L’ACTION SUR LES BATIMENTSSEISME VENT
8 JT AFPS REX 2018 - P. QUISTIN
Photos prises aux Saintes séisme des Saintes 2004 (P.Quistin)
Photos prises à Saint Martin Suite au passage de l’ ouragan Irma en septembre 2017 (L Cador)
L’ACTION SUR LE SOL -effets induitsSEISME VENT
Photos prises au CHILI séisme de Maule 2010 (P Quistin)
Photos prises à Saint Martin Suite au passage de l’ ouragan Irma en septembre 2017 (L Cador)
9 JT AFPS REX 2018 - P. QUISTIN
(P.Quistin) l ouragan Irma en septembre 2017 (L Cador)
L’ACTION SUR LE SOL -effets induitsSEISME VENT
Photos prises au CHILI séisme de Maule 2010 (P Quistin)
Photos prises à Saint Martin Suite au passage de l’ ouragan Irma en septembre 2017 (L Cador)
10 JT AFPS REX 2018 - P. QUISTIN
(P.Quistin) l ouragan Irma en septembre 2017 (L Cador)
L’ACTION SUR LE SOL ET ENVIRONNEMENT
T i H l é d SEISME VENT
Tsunami
Glissement de terrain
Houle, marée de tempête/Submersion
i Eboulement
Liquéfaction
marine
Glissement de terrainLiquéfaction Eboulement
Inondation Inondation
11 JT AFPS REX 2018 - P. QUISTIN
L’ACTION SUR LES BATIMENTS
Les secousses sismiques sont L’Action exercée par le vent sur un SEISME VENT
Les secousses sismiques sont transmises à partir du sol aux fondations de la construction
L Action exercée par le vent sur un bâtiment ou sur la face d’un élément d’une paroi est une pression fonction:
Le bâtiment réagit en fonction de:
fonction: De la vitesse du vent De l’emplacement géographique de
la construction (par rapport à la mer ses caractéristiques propres :
hauteur , rigidité, dimensions,
la construction (par rapport à la mer; altitude)
De l’orientation du bâtiment/élément par rapport au vent masse,
du sol d’implantation …
par rapport au vent De la forme du bâtiment (hauteur,
largeur, longueur) Des dimensions de l’élément considéré Des dimensions de l élément considéré De l’emplacement de l’élément dans la
construction et son orientation / au vent
12 JT AFPS REX 2018 - P. QUISTIN
Masse défavorable!!! Masse favorable!!!
L’ACTION SUR LES BATIMENTS
SEISME VENT
création de dépressions dans les zones de « survitesse » au contournement des constructions
Effets du vent sur les constructions M. Zacek
Action sur les parois du bâtimentAction sur les parois du bâtiment
Pression (surpression)
Succion (dépression)
forces d’inertie : pour résister au déplacement imposé par la base
forces de rappel qui tendent à la ( p )Actions locales sur un élément de la Actions locales sur un élément de la constructionconstruction
forces de rappel qui tendent à la ramener vers sa position initiale.
13 JT AFPS REX 2018 - P. QUISTIN
L’ACTION SUR LES BATIMENTS
A CAUSE DE LA VITESSE A CAUSE DES DEPLACEMENTS
SEISME VENTA CAUSE DE LA VITESSE
D’ECOULEMENT -PRESSION SUR LES PAROIS
A CAUSE DES DEPLACEMENTS IMPOSES
Des efforts horizontaux et Des efforts horizontaux et
verticaux sont donc transmis à la
Des efforts horizontaux et verticaux sont donc transmis à la structure
structure
Ceci crée des tensions internes d l
Ceci crée des tensions internes dans la structure
dans la structure
Des sollicitations énormes que la t t d it êt bl
Des sollicitations énormes que la structure doit être capable d’é l b l d l h structure doit être capable
d’équilibrer en plus de la charge gravitaire
d’équilibrer en plus de la charge gravitaire
J. Bietry
g
14 JT AFPS REX 2018 - P. QUISTIN
L’ACTION DU VENT SUR LES BATIMENTS
Météo France-NHC
Crée par P. QUISTIN15 JT AFPS REX 2018 - P. QUISTIN
effet du vent sur les parois (façades +toiture)5- L’ACTION DU VENT SUR LES BATIMENTS
effet du vent sur les parois (façades +toiture)
effet global du vent (nécessité de Contreventement)
Crée par P. QUISTIN16 JT AFPS REX 2018 - P. QUISTIN
ACTIONS VENT selon EC1-1-4Effet vent sur construction- Pression externe
Toiture : Exemple 2 versantsp
Crée par P. QUISTIN17 JT AFPS REX 2018 - P. QUISTIN
ACTIONS VENT – objectifs recherchés1-EQUILIBRE GLOBAL
Non Renversement Non Glissement Non Soulèvement
Crée par P. QUISTIN18 JT AFPS REX 2018 - P. QUISTIN
5- L’ACTION DU VENT SUR LES BATIMENTS1-EQUILIBRE GLOBAL
Non Renversement Non Glissement Non Soulèvement
Photos France Antilles
Crée par P. QUISTIN19 JT AFPS REX 2018 - P. QUISTIN
5- L’ACTION DU VENT SUR LES BATIMENTS2-EQUILIBRE LOCAL
Non Rupture des éléments Déf ti f ibl Déformations faibles
Photos France Antilles/ Hugo 1989
Ph t i à S i t M ti I t 2017
Crée par P. QUISTIN20 JT AFPS REX 2018 - P. QUISTIN
Photos prises à Saint Martin Irma en sept 2017 (L Cador/ JM Conord)
LA PRISE EN COMPTE DANS LES NORMES ET REGLEMENTATION
Crée par P. QUISTIN21 JT AFPS REX 2018 - P. QUISTIN
CODE DE LA CONSTRUCTION ET DE L'HABITATION (Partie Législative)Législative)
Article L112-18 dans les zones particulièrement exposées à un risque sismique ou cyclonique dans les zones particulièrement exposées à un risque sismique ou cyclonique,
des règles particulières de construction parasismiques ou paracycloniques peuvent être imposées aux équipements, aux bâtiments et aux installations.
A l'issue de l'achèvement des travaux de bâtiments soumis à autorisation de construire, le maître d'ouvrage doit fournir un document établi par un contrôleur technique, attestant que le maître d'ouvrage a tenu compte de ses q q g pavis sur le respect des règles de construction parasismiques et paracycloniques.
Article L563-1Article L563 1 Dans les zones particulièrement exposées à un risque sismique ou cyclonique, des
règles particulières de construction parasismique ou paracyclonique peuvent être imposées aux équipements, bâtiments et installations.Si un plan de p q p , pprévention des risques naturels prévisibles est approuvé dans l'une des zones mentionnées au premier alinéa, il peut éventuellement fixer, en application de l'article L. 562-1, des règles plus sévères.
JT AFPS REX 2018 - P. QUISTIN22
CODE DE L'URBANISME (Partie Législative, Réglementaire et Arrêtés) Articles L462-1 à L462-2, R462-1 à R462-10, et Arrêtés) Articles L462 1 à L462 2, R462 1 à R462 10, A462-1 à A462-4
Article R462-4t c e 46 4
(inséré par Décret n° 2007-18 du 5 janvier 2007)
« Dans les cas prévus par les 4° et 5° de l'article R. 111-38 du code de la construction et de l'habitation, la déclaration d'achèvement est accompagnée du document prévu à l'article L. 112-19 de ce code, établi par un contrôleur technique mentionné à l'article L. 111-23 de ce code, attestant que le maître q , qd'ouvrage a tenu compte de ses avis sur le respect des règles de construction parasismiques et paracycloniques prévues par l'article L. 563-1 du code de l'environnement ».563 1 du code de l environnement ».
JT AFPS REX 2018 - P. QUISTIN23
REGLEMENTATION + NORMES
Modifié le 19/07/2011
Source Site plan séisme
http://www.planseisme.fr/-Salle-de-conference-Reglementation nationaleon-nationale-.html
Crée par P. QUISTIN24 JT AFPS REX 2018 - P. QUISTIN
NORMES -REGLEMENTATIONSEISME VENT
a)AUCUNE NORME de REGLE DE a) REGLEMENTATION : a)AUCUNE NORME de REGLE DE CONCEPTION PARACYCLONIQUE
b) PAS DE REGLEMENTATION é dé
a) REGLEMENTATION : décrets+arrêtés)
b) Normes parasismiques NF-d d (contrairement au séisme : décrets
+arrêtés)EN1998 dites Normes EurocodesOBLIGATOIRES qui comportent pour le bâtiment comme pour le
CALCUL selon Norme EurocodeVent +DTU i i
p psol CALCUL CONCEPTION +DTU menuiseries
CONCEPTION « intelligente » libre DISPOSITIONSCONSTRUCTIVES
CONCEPTION Dispositions Constructives Contrôle Qualité
libres Maintenance
25 JT AFPS REX 2018 - P. QUISTIN
NORMES -REGLEMENTATIONSEISME VENT
c) Pas de différenciation des ouvrages: c) Risque adapté et gradué en c) Pas de différenciation des ouvrages: laissé à l’initiative des Mouvr
) q p gfonction de l’ouvrage (catégorie d’importance) avec Protection plus importante plus importante des ouvrages sensibles pour la
gestion de crise des ouvrages à forte population
d) Pas de Réglementation et norme sur l’existant
des ouvrages à forte population et population dite« vulnérable »
d) Réglementation et norme sur l’ i (EC8 3)
e) Prise en compte du risque
l’existant (EC8-3) Politique de renforcement
obligatoire ) p qInondation, submersion marine via PPRN
ou volontairee) Prise en compte du risque Tsunami via
PPRN/PPRS…?
26 JT AFPS REX 2018 - P. QUISTIN
NORMES REGLEMENTATION
Les Règles Eurocode 8 : NF EN 1998 Normes et Règles de calcul au
SEISME VENTg
(1)P L'EN 1998 s'applique au dimensionnement et à la construction de bâtiments et d'ouvrages de génie civil en zone
Normes et Règles de calcul au vent
Dimensionnement de la g gsismique.
Le but est d’assurer qu’en cas de séisme : les vies humaines soient protégées,
construction (Structures) Norme Européenne (Eurocode
les dégâts soient limités, les structures pour la protection civile
restent opérationnelles
EC1-1-4) (Ancienne norme DTU NV65
d99) 2)P Il est supposé qu'aucune modification de la structure ne sera effectuée pendant la phase de construction ou pendant la durée de
mod99)
Exigences sur les menuiseries (DTU 37 1 36 5 39 )construction ou pendant la durée de
vie de la structure, à moins qu'elle ne soit correctement justifiée et vérifiée.
(DTU 37-1,36-5,39,…)Pas de prise en compte des
chocs (projectiles)chocs (projectiles)
27 JT AFPS REX 2018 - P. QUISTIN
LA CONSTRUCTION PARASISMIQUEREGLES SIMPLIFIEESREGLES GENERALES REGLES SIMPLIFIEESMAISONS INDIVIDUELLES MI
REGLES GENERALESBATIMENTS COURANTS
Les règles de conception de di i t t d’ é tidimensionnement et d’exécution
Crée par P. QUISTIN28 JT AFPS REX 2018 - P. QUISTIN
LA CONCEPTION PARASISMIQUE ET PARACYCLONIQUE
Dimensionnement et conception
Crée par P. QUISTIN29 JT AFPS REX 2018 - P. QUISTIN
Règles de conception paracylonique et parasismique
Rigidité et résistance Rigidité et résistance = contreventement
C K Cvt en K Interdits par EC8-1 E t it C t i
30 JT AFPS REX 2018 - P. QUISTIN30
par EC8 1 pour CM
Extrait : Construire parasismique M Zacek
E t it G id B i A till
Crée par P. QUISTIN31 JT AFPS REX 2018 - P. QUISTIN
Extrait Guide Bois Antilles
CONCEPTION- DIMENSIONNEMENT
Calcul statique linéaire équivalent Calcul statique élastiqueSEISME VENT
Calcul statique linéaire équivalent Calcul élastique avec incursion
post élastiqueD d’é
Calcul statique, élastique Pas de prise en compte de
ductilité Dissipation d’énergie prise en compte de ductilité
(DCM, DCH) via coefficient de
ductilité Effet dynamique (résonance)
non pris en compte sauf pour comportement
Surrésistance des fondations Surrésistance du
p p pouvrage très élancé
Surrésistance du diaphragme
Combinaison id t ll Si i
Combinaison «fondamentale»« accidentelle» Sismique
Coefficient partiel de matériau sismique m ( Exemple: Bois/assembleurs :
Coefficient partiel de matériau fondamentale m (exemple Bois / bl 1 3)
JT AFPS REX 2018 - P. QUISTIN
q msituation accidentelle m =1) /assembleurs : m = 1,3)
32
CONCEPTION- DIMENSIONNEMENT –Exemples BOISp
SEISME VENT
F FFSis FW
FRd Sis FRd WCapacité
résistante duRd,Sis Rd,Wrésistante du panneau FRd
**q=2
FRd,Sis =1,3*FRd,WFRd,Sis =1,3*FRd,W
Coeff partiel matériau
33 JT AFPS REX 2018 - P. QUISTIN33
M
CONCEPTION- DIMENSIONNEMENT –Exemples BOISp
SEISME VENT
FVent ou FSis
S hé d i iSchémas de principe d’ancrage d’une palée de stabilité PST
RH
de stabilité PST
Ranc
3434
CONCEPTION- DIMENSIONNEMENT –Exemples BOISp
SEISME VENT
F FFSis FW(avec q=2 pour l’ l )
Diaphragme
l’exemple )
FRd Si FRd VhFRd,Sis FRd,Venth
Hypothèses: : panneau CVT avec hauteur h=2,70m
Ancrage b
35 JT AFPS REX 2018 - P. QUISTIN35
hauteur h 2,70mLongueur b=1,20m
CONCEPTION- DIMENSIONNEMENT –Exemples BOISp
SEISME VENT
F FFsis FW(avec q=2 DCL+)
d *FsisArt 4.4.2.5
FRd,Sis FRd,WPour un étage élémentaire: coefficient
sur résistance
FRd,Sis =1,3*FRd,W
Réaction d’appui Ré i d’ i
sur-résistance Rd Art 4.4.2.6 et Art 8.6.4
Réaction d appui Réaction d’appui
Ranc=(h/b* Rd FSis) Ranc=(h/b*FW)
36 JT AFPS REX 2018 - P. QUISTIN36
CONCEPTION- DIMENSIONNEMENT –Exemples BOISp
SEISMEVersion provisoire Nouvel EC8
(Th Lamadon)
37 JT AFPS REX 2018 - P. QUISTIN37
(EC8 1 8 6)ANCRAGES – Dispositions constructives(EC8-1 ART 8.6)
S b t d’ HTT5Sabot d’ancrage HTT5
38 JT AFPS REX 2018 - P. QUISTIN
Rè l d ti l i t i iDIAPHRAGME – Dispositions constructives
Contreventement horizontal-Diaphragme rigide
Règles de conception paracylonique et parasismique
Plancher
39 JT AFPS REX 2018 - P. QUISTIN
Règles de conception paracylonique et parasismique
40 JT AFPS REX 2018 - P. QUISTIN40
ACTIONS SEISME EC8-1 –Dispositions constructives
DIAPHRAGME ToitureLes panneaux sont posés en quinconce, ils sont supportés sur la totalité de leur périphérie. (entretoises) .Espacement en périphérie est de 150mm et 300mm en intermédiaire
41 JT AFPS REX 2018 - P. QUISTIN
CONSTRUCTION PARASISMIQUE ET PARACYCLONIQUE
Règles de Construction Parasismique
Règles de Construction Paracyclonique
≠
• Etudes techniques à réaliser tenant comptes des 2 actions (sismique / l i ) d di i i i i i é dé
q y q
Complé mentaires
cyclonique) avec des dispositions constructives parasismiques prépondérantes• La construction parasismique et paracyclonique doit être envisagée dès
l’esquisse du projet de construction. • S’entourer de professionnels compétents::
– Géotechnicien / Bureau d’étude de sols– Architecte
Ingénieur étude ( BET)– Ingénieur étude ( BET)– Bureau de contrôle– Entreprises qualifiées d’exécution
• La Maintenance, l’entretien du bâti, la non modification structurale et La Maintenance, l entretien du bâti, la non modification structurale et d’utilisation durant la vie du bâtiment:
• L’ASSURANCE TOUS RISQUES!
42 JT AFPS REX 2018 - P. QUISTIN
BONNE CONSTRUCTION PARASISMIQUE et PARACYCLONIQUE
Je suis bien entouréde spécialistes!
ContreventementAncrage
1. Architecte2. Géotechnicien3 BET I é i
1. Architecte2. Géotechnicien3 BET I é i de spécialistes!
Nous sommes sauvés!g
Diaphragme3. BET Ingénieur4. BCT Ingénieur5. Entreprises qualifiées6. Artisans formés
3. BET Ingénieur4. BCT Ingénieur5. Entreprises qualifiées6. Artisans formésff
43 JT AFPS REX 2018 - P. QUISTIN
PAUL QUISTIN / [email protected]
06 90 55 08 6106 90 55 08 61www.anco.pro
PAUL QUISTIN / [email protected] pq f
06 90 55 08 61www.anco.pro