Le code conventionnel de construction d’immeubles

Lors d’un tremblement de terre majeur, une importante quantité d’énergie cinétique est reprise par le bâtiment. Le niveau d’endommagement est déterminé par la manière selon laquelle cette énergie est absorbée par la structure. Tous les codes de construction des immeubles reconnaissent que la capacité élastique de la structure ne suffit pas à elle seule à reprendre l’énergie transmise. Le code recommande que les structures soient dimensionnées de façon à reprendre sans dommages significatifs les tremblements de terre d’intensité modérée, et qu’un effondrement complet de la structure soit évité en cas d’un tremblement de terre d’importance majeure.

En général, la survie de l’immeuble dépend de la ductilité de la structure ainsi que de sa capacité à absorber l’énergie sismique lors des déformations inélastiques qui causent la flexion, torsion ou fissuration. Ceci engendre des dommages permanents dont les coûts de réparation sont élevés.

Des leçons à apprendre des tremblements de terre récents

• La construction conventionnelle n’est pas immunisée contre la destruction, même dans des pays technologiquement avancés tels que les États-Unis ou le Japon. Dans des structures modernes, il ne suffit pas tout simplement d’éviter l’effondrement structural.
• Le coût des composants non structuraux est plus élevé que le coût de la structure elle-même et ceux-ci devront être protégés également.
• Les immeubles de service critiques tels que les hôpitaux, les postes de police, les réseaux de télécommunication, les établissements scolaires, et autres, devraient rester opérationnels.

Solution proposée

• Établir un dimensionnement basé sur certains critères de performance plutôt que de rencontrer les exigences minimales des codes conventionnels.
• Accorder moins d’importance à la ductilité car cela implique des dommages permanents.
• Dissiper l’énergie sismique de façon mécanique, indépendamment de la structure primaire.

Dans une structure typique sans amortisseur à friction, l’atténuation inhérente est seulement 1.5% de l’atténuation critique. Avec l’introduction d’une atténuation supplémentaire de 20 à 30%, les flexions et déformations de la structure pourraient être réduites de façon significative.

Freinons les tremblements de terre !

De toutes les méthodes disponibles pour l’absorption de l’énergie cinétique d’un objet mobile, la plus reconnue est l’utilisation des freins à friction.

Les ingénieurs mécaniques utilisent cette méthode depuis des siècles pour arrêter le mouvement des équipements, des automobiles, des trains et avions. Nulle autre méthode n’a réussi à remplacer l’utilisation des freins à friction. La raison ? C’est la méthode la plus efficace, fiable et économique pour dissiper l’énergie cinétique. Comme dans les automobiles, le mouvement d’un édifice sous vibration pourrait être ralenti en dissipant l’énergie sismique par friction.