Un sablier en acier pour donner plus de temps aux bâtiments touchés par des tremblements de terre Même des dégâts structurels minimaux peuvent condamner un bâtiment à être détruit par les bulldozers. Une goupille de sécurité architecturale pourrait leur permettre de rester droits pour les décennies à venir. Technologies industrielles Sécurité © Marco Baiguera Lorsqu’un tremblement de terre survient, la majorité des gens sont généralement soulagés si leur domicile, ou leur bureau, tient encore debout. Mais malgré tout, la plupart du temps, il est impossible de revenir dans ces bâtiments, qui sont alors destinés à être démolis. «Lorsqu’un tremblement de terre se termine, le bâtiment a changé de position par rapport à son emplacement de départ: il s’est déformé» explique George Vasdravellis, Professeur agrégé à l’Université Heriot-Watt et chercheur principal de CBF-EQRES. Cette déformation, que l’on connait sous le nom de déplacement résiduel, est très difficile à réparer en utilisant des techniques conventionnelles. Si les piliers qui soutiennent un bâtiment sont inclinés, même à 0,5 % par rapport à la verticale, il est généralement plus intéressant financièrement de reconstruire plutôt que de réparer. Mais reconstruire prend du temps, ce qui laisse les gens sans domicile et crée un manque d’infrastructures pendant des mois voire des années après la dernière secousse. George Vasdravellis travaille sur un nouveau type d’entretoise susceptible de protéger l’intégrité des bâtiments et donc d’aider les villes à se remettre plus rapidement après un tremblement de terre. Son équipe à l’Université Heriot-Watt au Royaume-Uni, soutenue par l’UE via le projet CBF-EQRES, a mis au point une technique utilisant des goupilles en acier inoxydable en forme de sablier. Ces éléments sont fixés aux croisillons qui renforcent les cadres porteurs des bâtiments modernes. Ces goupilles en acier inoxydable conservent leur raideur, même lorsqu’elles sont soumises à des forces assez puissantes pour les déformer, et elles ne cassent pas. Cela leur permet de plier pendant un tremblement de terre, en dissipant l’énergie qui serait autrement exercée sur le cadre porteur lui-même. Plus important encore, elles minimisent les déformations résiduelles, simplifiant ainsi grandement le processus de réparation. Après un événement sismique, les goupilles sacrificielles peuvent aisément être remplacées, et les bâtiments sont de nouveaux protégés contre de futurs tremblements de terre. «Le processus de réparation est très simple. Les éléments sont cylindriques: il suffit de les sortir des orifices présents dans le mur, puis d’en insérer de nouveaux» indique George Vasdravellis. Le chercheur et ses collègues ont testé différentes formes de goupilles en laboratoire avant de sélectionner le modèle sablier. Il espère que ces goupilles seront intégrées aux normes et règlements de construction de l’UE pour les zones sismiques. Environ un tiers de l’Europe est concerné par les risques de tremblements de terre destructeurs, notamment sa partie Sud-Est, des Balkans à l’Italie, en passant par la Grèce. Même si les normes et règlements de construction en Europe ne sont mis à jour que tous les dix ans, certains pays qui subissent les séismes de plein fouet choisissent d’accélérer la mise en œuvre de concepts innovants; c’est notamment le cas de la Nouvelle-Zélande. La recherche menée dans le cadre du projet CBF-EQRES a été appuyée par le programme Marie Skłodowska-Curie. «Grâce à cette subvention, j’ai pu travailler pendant deux ans avec un boursier post-doctorant très compétent, Guido Bregoli, qui a accompli un travail de grande qualité» indique M. Vasdravellis. «Marco Baiguera a également contribué de manière significative au projet.» Il ajoute que le financement a permis l’acquisition d’équipements de laboratoire essentiels. La subvention a également permis à M. Vasdravellis d’avancer sur la conception d’un appareil similaire destiné à réduire les risques d’effondrement dans les bâtiments qui subissent des dommages sévères soudains, tels que la perte de colonnes de support suite à un bombardement. Georges Vasdravellis affirme s’être intéressé à la problématique de la dérive résiduelle car cela représentait «un problème ouvert» dans le domaine de la conception antisismique. Il ajoute: «Je suis moi-même originaire de Grèce; j’ai donc un intérêt personnel à améliorer le caractère antisismique des bâtiments.» Mots‑clés CBF-EQRES, bâtiment, effondrement, tremblement de terre, sismique, résiduel, déplacement, entretoise, Grèce, sacrificielle, sablier, acier
