ACTUALITÉS SCIENTIFIQUES
Yves Reuland, postdoctorant, enregistre les vibrations d’un bâtiment en démolition. © Alain Herzog
GÉNIE CIVIL
Mieux évaluer la sécurité des bâtiments frappés par un séisme
Des chercheurs proposent une nouvelle méthodologie pour aider les habitants d’une région à regagner rapidement leur logement après un tremblement de terre.
Un projet du Laboratoire d'informatique et de mécanique appliquées à la construction (IMAC)
Développé par Yves Reuland, Pierino Lestuzzi et Ian F.C. Smith
Evaluer l’habitabilité d’un immeuble après un séisme est un défi et une grande responsabilité pour les ingénieurs. Au-delà du risque d’effondrement, ces experts doivent prédire si le bâtiment déjà endommagé résistera à une réplique de même violence au même endroit. Dans ce domaine, la recherche est encore en plein essor.
Des chercheurs en ingénierie civile proposent une nouvelle méthodologie susceptible d’apporter plus de précision à cette évaluation. Leur approche se base sur l’analyse des vibrations des bâtiments. Elle vise à compléter le constat visuel effectué habituellement par les experts et à accélérer le tri entre bâtiments habitables et à risque. L’étude est parue dans l’édition de janvier de Soil Dynamics and Earthquake Engineering.
Les chercheurs ont appliqué l’interprétation de mesures utilisées habituellement pour juger l’état de ponts à l’évaluation d’immeubles endommagés par un séisme. Une réunion de méthodologies jamais explorée jusqu’ici. L’autre nouveauté de cette recherche est de ne pas avoir besoin de connaître l’état zéro d’un bâtiment pour dresser un constat.
Auscultation au sismographe
Concrètement, les ingénieurs procèdent à un enregistrement des vibrations ambiantes – engendrées par le vent et les activités humaines tel que le trafic routier – de chaque bâtiment à l’aide d’un sismographe portatif. Ils placent à cet effet durant une demi-heure trois à quatre capteurs à différents endroits du bâtiment, comme un médecin ausculterait un patient à l’aide d’un stéthoscope.
Ces données sont ensuite nettoyées afin de distinguer les changements de comportement de la structure liés au séisme de ceux induits par la météo, le bruit ambiant ou l’âge du bâtiment. Enfin, les chercheurs entrent les paramètres obtenus dans des modèles physiques afin de prédire la résistance du bâtiment aux répliques. L’étude estime entre 50 et 100% le degré de fiabilité de cette prédiction.
Ces résultats chiffrés compléteront les estimations effectuées jusqu’ici par le constat visuel. Un diagnostic nécessaire mais long, relativement subjectif et peu informatif sur la résistance d’un bâtiment aux futures répliques. «La combinaison de ces procédés réduira le degré d’incertitude quant à l’habitabilité d’un bâtiment, mais des développements de nos modèles sont bien sûr souhaitables avant qu’ils ne soient généralisés», relève Yves Reuland, postdoctorant. Les calculs du laboratoire IMAC seraient toutefois déjà utiles pour effectuer un bilan rapide des bâtiments situés dans la couronne externe d’un séisme afin de permettre à leurs habitants de regagner rapidement leur logement.
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