Systèmes de dimensionnement sismique
Comment les systèmes non structurels contribuent à renforcer la sécurité des bâtiments
Nous fournissons des solutions homologuées par des organismes indépendants et testées pour résister aux mouvements sismiques. Ces solutions comprennent des systèmes de supportage, des produits de protection incendie passive et des fixations par ancrage. Nous nous engageons ainsi à sauver des vies, protéger les biens et améliorer la performance des bâtiments.
Nos solutions pour le sismique
Fixation d'ancrage
Il est important d'utiliser le bon ancrage pour les éléments non structurels et structurels d'un bâtiment.
Découvrez nos solutions de catégorie C2 à performance sismique.
Systèmes de supportage
Le feu est le risque le plus courant après un tremblement de terre. Nos systèmes offrent une capacité de mouvement en plus de leur fonction principale de coupe-feu. Ils remplissent les espaces qui constituent autrement une entrée pour la fumée et le feu, ce qui devient encore plus critique après un mouvement dans les bâtiments.
Visionner la vidéo Découvrir nos systèmes de supportage pour applications sismiques
Protection coupe-feu
Rendre les bâtiments parasismiques est une exigence de plus en plus importante dans la conception des constructions. Nos ingénieurs peuvent vous aider à trouver des produits, des solutions types et vous assister dans les calculs complexes tout au long des phases de conception et de construction de votre projet.
Les systèmes non structurels sont importants
Les coûts de réparation les plus élevés après un séisme
Les conséquences d’un tremblement de terre sont de trois types : victimes humaines, interruption de l’exploitation des bâtiments et dégâts matériels. Toutes ces conséquences s’accompagnent de pertes économiques.
Les séismes constituent des facteurs de pertes importants. Ils peuvent non seulement endommager les éléments structurels des bâtiments, mais aussi, le plus souvent, impacter sérieusement les systèmes non structurels tels que les systèmes mécaniques ou électriques et les installations de tuyaux et de câbles. Ces systèmes sont essentiels à la sécurité des personnes dans un bâtiment. Depuis quelques années, les réglementations applicables aux systèmes non structurels imposent des exigences de plus en plus contraignantes.
Dans le passé, l’ingénierie sismique se concentrait exclusivement sur le calcul des éléments structurels pour éviter l’effondrement des bâtiments. Mais ce n’est plus le cas aujourd’hui. L’expérience montre que les systèmes non structurels des bâtiments comptent tout autant. Les systèmes non structurels des bâtiments sont essentiels pour garantir la continuité du fonctionnement des services fondamentaux tels que la fourniture en eau et en électricité (conduites et câbles), les services d’urgence (systèmes d’alarme), la protection incendie passive (compartiments) et la protection incendie active (sprinklers).
Des études montrent que les investissements dans les composants non structurels sont beaucoup plus importants que dans les composants structurels. Ils peuvent représenter 50 à 70 % du coût total d’un bâtiment (voir le tableau ci-dessous). De nombreux séismes ont permis de constater que les pertes liées à l’endommagement des composants non structurels étaient supérieures à celles résultant de dégâts structurels.
Les séismes mettent en danger la sécurité des personnes dans les bâtiments, même lorsque les structures ne sont pas endommagées. Pendant un événement sismique, les conduites et les câbles bougent avec une très grande intensité, ce qui provoque des ruptures et des dégâts au niveau des compartiments coupe-feu. Cela entraîne des fuites de gaz inflammables et des déversements de liquides inflammables qui donnent généralement lieu à des incendies et des explosions.
En cas d’incendie, les systèmes de détection jouent un rôle important. Lorsque des câbles sont endommagés, ces systèmes ne fonctionnent pas correctement. En outre, les forces sismiques peuvent affecter l’approvisionnement en eau et les systèmes de sprinkler qui permettent d’assurer la protection incendie des bâtiments.
Les événements sismiques réduisent indubitablement le niveau de protection assuré par les bâtiments. Les bâtiments dotés de fixations, de supports d’installation et de systèmes de protection incendie passive appropriés sont équipés pour remplir leur mission dans ces contextes exigeants et permettent d’assurer la sécurité des personnes à l’intérieur.
Coûts de réparation résultant d’un événement sismique
Les réglementations en matière de construction
Une évolution permanente
Le secteur de la construction est soumis à des réglementations qui évoluent et sont mises à jour par les autorités de manière continue afin de veiller au respect d’exigences minimales dans différents domaines tels que la capacité à fonctionner et la sécurité.
Ces réglementations ont plusieurs objectifs :
- Empêcher l’endommagement des éléments structurels et non structurels des bâtiments en cas de séisme de faible intensité
- Limiter l’endommagement des éléments structurels et non structurels à un niveau permettant la réparation en cas de séisme d’intensité modérée
- Éviter l’effondrement partiel ou total des bâtiments en cas de séisme de forte intensité
Cependant, les critères de sécurité des codes de construction varient selon le type de bâtiment. En général, les bâtiments publics offrant des services essentiels, comme les hôpitaux, sont soumis à un examen plus approfondi et doivent répondre à des critères plus contraignants. Ces bâtiments doivent rester opérationnels après un séisme
En fonction de leur niveau d’importance, les bâtiments peuvent être classés dans les catégories suivantes, la catégorie 1 étant la plus critique :
Catégorie 1
Bâtiments devant rester opérationnels après le séisme et bâtiments contenant des matières dangereuses.
Exemples : hôpitaux, aéroports, casernes de pompiers ou centrales électriques.
Catégorie 2
Bâtiments à occupation intensive (à long terme) et bâtiments contenant des biens de valeur. Exemples : écoles, musées, universités, centres militaires ou prisons.
Catégorie 3
Bâtiments à occupation intensive (à court terme)
Exemples : centres sportifs, cinémas, théâtres, centres commerciaux ou salles de concert.
Catégorie 4
Autres bâtiments, tels que les immeubles résidentiels, les hôtels, les bureaux ou les structures industrielles.
La performance des systèmes non structurels
Des essais répondant aux normes les plus récentes
Les critères concernant les systèmes non structurels devenant de plus en plus contraignants, les fabricants doivent désormais proposer des solutions testées, conformes aux normes reconnues mondialement, telles que les normes EN ou ASTM.
Chez Hilti, nous proposons des produits et systèmes de catégorie sismique qui offrent une performance optimale dans les applications non structurelles. Ces systèmes ont subi des essais officiels sous le contrôle d’organismes indépendants.
Nous souhaitons cependant aller encore plus loin dans le domaine de la sécurité des personnes.
Après d’intenses recherches en collaboration avec des universités, comme celle de San Diego en Californie (UCSD), nous avons réalisé des essais grandeur nature dans un bâtiment de cinq étages en simulant trois séismes suivis d’un incendie, afin d’analyser le comportement des éléments non structurels tels que le chevillage, la protection incendie passive et les systèmes de supports modulaires.
En outre, nous travaillons actuellement sur un projet avec la fondation EUCENTRE et l’Université de Pavie (Italie) destiné à analyser et comprendre la réponse sismique des systèmes et éléments non structurels, à travers des activités analytiques, statistiques et expérimentales.
En parallèle, nous participons activement à de nombreuses conférences, et notamment à l’Académie sismique, qui réunit chaque année en Italie des experts du monde entier pour débattre des différents aspects de la conception sismique des bâtiments.