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CETE
Méditerranée
Les études
Comparaison de méthodes
qualitatives d’évaluation de
la vulnérabilité des
constructions aux séismes
Plan séisme - action 2.4.7. Guide des
méthodes de diagnostics de la
résistance des bâtiments aux
séismes
CETE
Méditerranée
Les études
Comparaison de méthodes qualitatives d’évaluation de la vulnérabilité des
constructions aux séismes
Plan séisme - action 2.4.7. Guide des méthodes de diagnostics de la résistance des
bâtiments aux séismes
Convention MEDD/CETE n°CV05000107 signée en 2006
Étude réalisée dans le cadre des projets de Service public du BRGM 2006 (fiche SP n°06RISG26)
date : Novembre 2008
auteur : CETE Méditerranée (DREC/SVGC-SIG)
responsable de l'étude : Ghislaine VERRHIEST (CETE Méditerranée)
participants : Chloé AUFRET (CETE Méditerranée), Pierre ROUSSILLON (BRGM)
résumé de l'étude :
Dans le cadre du plan séisme, le ministère en charge de l’écologie a confié au CETE
Méditerranée et au BRGM une analyse bibliographique de méthodes qualitatives d’évaluation de
la vulnérabilité. A partir de cette analyse, l’objectif est de produire un cahier technique constituant
une aide à la décision pour les techniciens et les responsables locaux quant au choix des
méthodes d’approche à mettre en œuvre en fonction de leurs besoins.
Treize méthodes développées au niveau français, au niveau européen et dans quelques pays
étrangers ont été analysées et caractérisées par des paramètres communs afin de les comparer.
Cette approche a permis d’identifier pour chacune des méthodes étudiées : les principes
généraux (validation scientifique, champ d’application, types de bâtiments concernés, facteurs
de vulnérabilité pris en compte), leur niveau de complexité (données nécessaires, compétences
techniques requises, simplicité), les moyens nécessaires à leur mise en œuvre (temps, coût) et
le type de résultats obtenus.
Sans conduire à un classement de valeur des méthodes étudiées, le présent guide permet aux
utilisateurs (techniciens et décideurs locaux) de disposer d’éléments d’aide à la décision pour
choisir l’approche la plus adaptée à leurs attentes et aux objectifs de la démarche qu’ils
souhaitent conduire.
zone géographique : sans objet
nombre de pages : 164 pages
2
SOMMAIRE
1
CARACTÉRISTIQUES DE LA PRESTATION CONFIÉE ......................................................... 5
1.1
1.2
Contexte ........................................................................................................................................ 5
Finalités de l’étude ........................................................................................................................ 5
2 MÉTHODE DE TRAVAIL POUR LA SÉLECTION ET L’ANALYSE CRITIQUE DE
MÉTHODES QUALITATIVES D’ÉVALUATION DE LA VULNÉRABILITÉ DES
CONSTRUCTIONS AUX SÉISMES ...................................................................................................... 6
2.1
2.2
3
Choix des méthodes analysées ...................................................................................................... 6
Développement de critères d’évaluation ....................................................................................... 6
RÉSULTATS - DESCRIPTION ET ANALYSE DE MÉTHODES EXISTANTES ................. 10
3.1
Méthode du CETE Méditerranée (fin des années 1990) ............................................................. 10
3.1.1
Description .......................................................................................................................... 10
3.1.2
Commentaires relatifs à la méthode :.................................................................................. 12
3.1.3
Synthèse de l’analyse critique.............................................................................................. 14
3.2
Méthode de Milan Zacek (1993)................................................................................................. 15
3.2.1
Description .......................................................................................................................... 15
3.2.2
Commentaires relatifs à la méthode .................................................................................... 16
3.2.3
3.3
Méthode de Milan Zacek, bâtiments de classe D de la ville de Nice (1997) .............................. 21
3.3.1
Description .......................................................................................................................... 21
3.3.2
3.3.3
3.4
Méthode BATTIER (2002) ......................................................................................................... 26
3.4.1
Description .......................................................................................................................... 26
3.4.2
3.4.3
3.5
Méthode du projet européen RISK-UE (2003) ........................................................................... 32
3.5.1
Description .......................................................................................................................... 32
3.5.2
3.5.3
3.6
Méthode VULNERALP (2005) .................................................................................................. 37
3.6.1
Description de la méthode ................................................................................................... 37
3.6.2
Analyse critique :................................................................................................................. 40
3.6.3
3.7
Méthode Canadienne (1992) ....................................................................................................... 46
3.7.1
Description .......................................................................................................................... 46
3.7.2
3.7.3
3.8
Méthode du CETE de Lyon (2001)............................................................................................. 51
3.8.1
Description .......................................................................................................................... 51
3.8.2
Analyse critique ................................................................................................................... 52
3.8.3
3.9
Méthode FEMA-154 ................................................................................................................... 55
3.9.1
Description .......................................................................................................................... 55
3.9.2
Rapport d'étape CETE Méditerranée - Plan séisme - atelier 1.2 information
3.9.3
3.10
Grille d’évaluation suisse (2003)............................................................................................. 59
3.10.1 Description .......................................................................................................................... 59
3.10.2 Commentaires relatifs à la méthode .................................................................................... 61
3.10.3 Synthèse de l’analyse critique.............................................................................................. 63
3.11
Méthode néo-zélandaise (2006) .............................................................................................. 64
3.11.1 Description .......................................................................................................................... 64
3.12
Méthode japonaise (2001) ....................................................................................................... 69
3.12.1 Description .......................................................................................................................... 69
3.13
Méthode italienne GNDT ........................................................................................................ 74
3.13.1 Description .......................................................................................................................... 74
3.14
Synthèse des analyses .............................................................................................................. 80
3.14.1 La comparaison des méthodes fait apparaître plusieurs remarques................................... 82
3.14.2 Exemple de sélection d’une méthode ................................................................................... 83
4
CONCLUSIONS............................................................................................................................... 85
5
RÉFÉRENCES BIBLIOGRAPHIQUES ....................................................................................... 86
ANNEXES ................................................................................................................................................ 88
Cahier des charges de l’étude globale confiée au CETE Méditerranée ................................................. 89
Fiches de relevés des méthodes de vulnérabilité sommaire................................................................... 93
Rapport d'étape CETE Méditerranée - Plan séisme - atelier 1.2 information
1 Caractéristiques de la prestation confiée
1.1 Contexte
Dans le cadre du Plan Séisme, l'atelier 2 vise à améliorer la prise en compte du risque
sismique dans les constructions. Plus précisément, l'action 2.4.7 prévoit la réalisation de
guides relatifs aux méthodes de diagnostics de la résistance des bâtiments aux séismes.
Dans ce cadre, le CETE Méditerranée et le BRGM ont été mandatés par le ministère en
charge de l'écologie pour effectuer une analyse bibliographique de méthodes qualitatives
d’évaluation de la vulnérabilité. A partir de cette analyse, l’objectif est de produire un cahier
technique constituant une aide à la décision pour les techniciens et les responsables locaux
quant au choix des méthodes d’approche à mettre en œuvre en fonction de leurs besoins.
1.2 Finalités de l’étude
L’objectif du travail est d’initier le recensement, l’analyse et la comparaison des méthodes
publiées en France et à l’étranger.
Il s’agit en particulier :
• d’effectuer une recherche bibliographique des méthodes publiées en s’appuyant sur
internet, sur les centres de documentation de l’équipement, sur des sollicitations
auprès d’experts du domaine ;
• de définir les critères de description et de comparaison pertinents pour les méthodes à
analyser ;
• de développer un mode de présentation pédagogique permettant une lecture simple et
rapide pour les techniciens et responsables locaux des caractéristiques des méthodes
décrites ;
• de présenter dans le détail (objectifs, temps nécessaire, compétences à mobiliser,
données préalables, coût,…) les principales méthodes recueillies ;
• d’apporter un regard critique sur les méthodes recueillies.
Une hiérarchisation de l’intérêt des méthodes étudiées au regard de la qualité de leurs
résultats, de l’étendue des typologies constructives concernées et de leur coût est notamment à
proposer.
Cette hiérarchisation facilitera à terme la décision du ministère en charge de l’écologie quant
au choix des méthodes à promouvoir ainsi que celle des acteurs locaux (élus, professionnels,
services de l’Etat…) quant au choix des méthodes à utiliser.
5
2 Méthode de travail pour la sélection et l’analyse critique
de méthodes qualitatives d’évaluation de la vulnérabilité
des constructions aux séismes
2.1 Choix des méthodes analysées
La recherche bibliographique menée auprès d’experts, de centre de documents et par internet a
permis de rassembler plusieurs méthodes.
Le choix des méthodes à étudier s’est basé sur les informations plus ou moins complètes
recueillies sur chacune d’entre elles et sur leur origine.
Les méthodes retenues sont :
Six méthodes françaises :
•
•
•
•
•
•
la méthode du CETE Méditerranée
la méthode Zacek 1993
la méthode Zacek élaborée pour évaluer la vulnérabilité des bâtiments de classe D de
la ville de Nice
la méthode AFPS dite Battier
la méthode Vulneralp
la méthode CETE de Lyon
Une méthode européenne :
• la méthode RISK-UE
Six méthodes développées à l’étranger :
•
•
•
•
•
•
la méthode canadienne
la méthode américaine FEMA-154
la méthode japonaise
la méthode néo-zélandaise
une méthode suisse
la méthode italienne GNDT
Les principes de chaque méthode sont décrits sommairement en une à deux pages en
explicitant ces objectifs et la démarche associée.
2.2 Développement de critères d’évaluation
Pour pouvoir par la suite comparer les méthodes, la description et l’analyse de chacune
d’entre elles au regard de critères communs et pertinents est nécessaire. La qualification des
critères est traduite par un symbole « * ». Ce symbole doit permettre in fine une comparaison
rapide des méthodes à la lecture d’un tableau comparatif simple.
6
Les dix critères définis pour caractériser et comparer les méthodes examinées sont les
suivants:
•
Champ d’application : On entend par champ d’application l’échelle à laquelle la
méthode peut être mise en œuvre. Cette rubrique permettra de classer les méthodes
qui ne s’appliquent qu’à une seule échelle : celle du bâtiment ou de la ville, et les
méthodes qui s’appliquent aux deux.
U : la méthode s’applique à l’échelle urbaine,
B : la méthode s’applique à l’échelle du bâtiment,
U et B : la méthode peut s’appliquer aux deux échelles.
•
Typologies de bâtiments : Ce critère caractérise le nombre de typologies de bâtiment
pouvant être étudiées par la méthode.
* spécifique à une typologie de bâtiment,
* * s’applique à quelques types de bâtiments,
* * * s’applique à la plupart voire tous les types de bâtiments.
•
Données d’entrée : Ce critère représente la quantité de données utile (plan du
bâtiment, carte géologique, étude des sols et fondations, sondages structuraux, étude
des plans d’exécution,…) à l’application de la méthode.
* nombreux documents et études,
* * quelques documents,
* * * aucun document.
•
Technicité requise : Il s’agit du niveau de connaissances techniques en bâtiment
nécessaire pour pouvoir mettre en oeuvre la méthode.
* ingénieur-expert,
* * technicien,
* * * sans connaissance particulière.
•
Temps nécessaire : Il correspond à la durée de réalisation de la méthode. Ce temps
comprend le relevé des données sur le terrain et le traitement de celles-ci par bâtiment.
Il ne tient pas compte du temps requis pour récupérer les données initiales existantes si
celles-ci sont nécessaires à l’application de la méthode (recherche de plans existants,
de rapport géotechnique …). Ce temps peut être très variable suivant le bâtiment.
* supérieur à ½ journée,
* * entre 1h et ½ journée,
* * * inférieur à 1h.
•
Coût : Il correspond au coût financier, exprimé en euros, relatif à la réalisation d’un
diagnostic de vulnérabilité au séisme sur un bâtiment (traitement des données inclus).
On ne prend pas en compte dans ce coût, le prix du stage de formation à la méthode et
le recensement préalable des bâtiments à étudier.
* supérieur à 600 euros,
* * entre 200 et 600 euros,
* * * inférieur à 200 euros.
•
Simplicité : Elle dépend de l’aspect didactique (vocabulaire simple ou défini,
illustration par des schémas, mise en œuvre aisée,…) et synthétique de la méthode.
7
* peu didactique ni synthétique,
* * didactique et pas synthétique ou synthétique mais pas didactique,
* * * didactique et synthétique.
•
Types de résultats obtenus : On peut obtenir trois types de résultats selon les
méthodes : un indice de vulnérabilité chiffré, une simple qualification, un pourcentage
de bâtiments à un endommagement donné, un niveau moyen de dommage pour un
bâtiment etc. Certaines méthodes aboutissent à deux grandeurs. Cette rubrique va donc
quantifier les types de résultats obtenus pour chaque méthode. On considèrera comme
faisant partie des types de résultats les incertitudes chiffrées.
* un type de résultat,
* * 2 types de résultats.
Si présence d’incertitudes chiffrées, rajouter une étoile.
Au-dessous du nombre d’étoiles on qualifiera le ou les types de résultats
correspondants par une initiale : I pour indice de vulnérabilité, Q pour qualification, D
pour résultat en termes de dommages et M pour marge d’erreurs (incertitudes
chiffrées).
Par exemple, pour une méthode dont le résultat est un indice de vulnérabilité avec une
marge d’erreurs associée, on écrira le symbole suivant : * * I / M
•
Facteurs de vulnérabilité pris en compte : il s’agit ici de rendre compte de la
pertinence et de l’exhaustivité des facteurs de vulnérabilité pris en compte. En effet
certaines méthodes ne prennent en compte que les caractéristiques physiques des
éléments structuraux et non structuraux, alors que d’autres y ajoutent la nature du sol,
la situation dans le site, la proximité d’ouvrages, les défauts d’organisation, l’état de
conservation, la vulnérabilité des réseaux et des équipements intérieurs.
* peu de facteurs de vulnérabilité pris en compte,
* * une quantité intermédiaire de facteurs pris en compte,
* * * la plupart des principaux facteurs pris en compte.
•
Validation scientifique : Ce critère caractérise la justification des hypothèses et du
choix des paramètres sur lesquels la méthode s’appuie (facteurs de vulnérabilité,
coefficients de pondération, correspondance vulnérabilité/dommages…). Il rend
compte aussi de la validation de l’approche développée (validation par des experts
reconnus ou sur la base de résultats comparatifs avec d’autres méthodes ou de retour
d’expérience sur un nombre significatif de bâtiments, calage de méthode fondée sur
des retours post-sismiques).
* non justifié et non validé,
* * justifié et non validé,
* * * justifié et validé.
La description de chaque critère fait l’objet d’une analyse critique. Selon la qualification qui
leur est attribuée à la lecture des méthodes, les critères sont classés dans la catégorie
«avantage» ou «inconvénient».
8
Les limites de la méthode sont explicitées et des recommandations quant à son utilisation sont
éventuellement proposées.
Un bandeau placé en fin d’analyse permet d’accéder rapidement aux principales
caractéristiques de la méthode.
Un tableau de synthèse permet une lecture comparative simple et rapide de l’ensemble des
méthodes analysées.
9
3 Résultats existantes
Description
et
analyse
de
méthodes
3.1 Méthode du CETE Méditerranée (fin des années 1990)
3.1.1 Description
PRINCIPE
La méthode sommaire d’analyse de la vulnérabilité développée par le CETE Méditerranée à la
fin des années 90 ne constitue pas une étude de vulnérabilité à proprement parler mais plutôt
une approche pour la détermination de la présomption de vulnérabilité. Il s’agit surtout de
recenser les indices de vulnérabilité de bâtiments et de fournir une indication a priori sur le
comportement plus ou moins favorable des constructions sous sollicitation sismique.
Cette méthode reste empirique dans la mesure où l’on ne procède à aucun calcul de structure
pour étudier la réponse de la construction à une sollicitation sismique donnée. Elle ne prend
en considération que les données recueillies sur le site, la plupart du temps sans accès à
l’intérieur des locaux.
A partir d’un examen visuel extérieur des bâtiments, l’approche consiste à identifier et à
pondérer les paramètres structuraux ou non pouvant modifier le comportement des
constructions existantes en cas de séisme et consister en des facteurs aggravant de
vulnérabilité.
Ces facteurs sont identifiés à l’aide d’une fiche de relevé des caractéristiques des bâtiments et
les pondérations correspondent à des valeurs pré-établies par les experts ayant développé cette
méthode.
A partir de la fiche de relevé présentée en annexe, un indice de vulnérabilité V est calculé
selon l’expression suivante V = V1+V2 où :
-V1 est un indice de base cumulant l’influence des caractéristiques d‘ensemble du
bâtiment, selon trois critères de base, l’âge de la construction (VA), le matériau
structural (VM) et l’état d’entretien (VE) (V1= VA+VM+VE), sachant que V1 varie de
0 à 0,50 ;
- V2 représente des facteurs de vulnérabilité découlant de l’observation de dommages
post-sismiques et issus des travaux de l’Association Française de Génie Parasismique,
travaux compilés dans son bulletin technique n°24 de mars 2002 [1].
Les 22 facteurs retenus pour déterminer V2 appellent une réponse binaire, selon l’existence du
facteur ou pas (1=oui/0=non).
10
Un poids est attribué (selon l’estimation du degré de dommage) pour chacun d’eux. Cette
somme pondérée des 22 facteurs est normée à 0,50.
L’indice global de vulnérabilité correspond à une valeur comprise entre 0 à 1. La valeur 1
correspond au niveau de vulnérabilité le plus important.
CHAMP D’APPLICATION
Cette méthode peut être mise en œuvre à l’échelle d’une ville, d’un quartier ou d’un
ensemble de bâtiments.
Cette méthode a notamment été mise en œuvre dans le cadre d’études préalables à la
réalisation de Plans de Prévention du Risque Sismique (PPRS).
Elle peut être utilisée pour des bâtiments en maçonnerie, en béton armé et à structure
métallique. Les bâtiments à ossature bois ne sont pas considérés.
DONNEES ET COMPETENCES NECESSAIRES
•
Données nécessaires :
N’impliquant pas un haut niveau de connaissance de la structure, des matériaux utilisés et des
dispositions constructives, cette méthode ne nécessite pas de disposer des plans de la
construction. Aucun relevé précis de la structure n’est nécessaire. Il n’est pas nécessaire de
pénétrer dans le bâtiment.
La connaissance de l’année de construction de l’ouvrage et un examen visuel extérieur
suffisent. Il est cependant utile de noter qu’il est parfois difficile de déterminer certains
paramètres sans pouvoir accéder à l’intérieur du bâtiment (critère de continuité verticale des
éléments porteurs ou de présence de percements dans la structure porteuse par exemple cf.
Annexe).
•
Compétences à mobiliser :
Pour son application, cette méthode ne nécessite pas de connaissances pointues en
bâtiment.
Elle peut être mise en œuvre par un technicien.
Le traitement des résultats est aisé et leur interprétation simple dans la mesure où la
méthode aboutit à une hiérarchisation des bâtiments en fonction de la valeur des indices de
vulnérabilité obtenus.
11
TEMPS ET COÛT DE LA METHODE
Le temps nécessaire à l’application de cette méthode est d’environ 1h30 par bâtiment.
Le coût de la méthode est donc relativement faible. On peut considérer par exemple, sur la
base d’une hypothèse d’un coût journalier d’un technicien estimé à 600 euros, que la mise en
œuvre de la méthode revient à moins de 150 euros par bâtiment.
3.1.2 Commentaires relatifs à la méthode :
SES AVANTAGES
♦ Sa simplicité
Elle présente l’avantage d’être simple et rapide.
Cette méthode peut être mise en œuvre par des personnes non expérimentées dans le
domaine du bâtiment.
Les données préalables concernant les caractéristiques du bâtiment sont peu exigeantes
puisque aucun plan de la construction n’est nécessaire en première approche..
La fiche de relevé présente l’avantage d’être synthétique et de se concentrer sur des
paramètres fondamentaux en terme de vulnérabilité des bâtiments tels que la pente du terrain,
la dissymétrie du bâtiment,...
Elle permet une première appréciation de la vulnérabilité d’un bâtiment.
♦ Fondement de la méthode
Les auteurs de la méthode indiquent s’être appuyés sur les retours d’expériences postsismiques et notamment sur les observations de dommages.
Ils se réfèrent également à un cahier technique de l’AFPS pour la sélection des facteurs de
vulnérabilité, document ayant fait l’objet d’une validation par différents experts en risque
sismique.
Ces fondements permettent de préjuger de la pertinence des éléments constitutifs de la
méthode.
♦ Paramètres observés
Contrairement à d’autres méthodes du même type, l’approche proposée considère l’état
d’entretien comme une caractéristique de base de la construction à prendre en compte.
En effet, ce paramètre est d’autant plus important dans les centres anciens où les constructions
vieillissantes témoignent parfois d’un défaut d’entretien. Le manque d’entretien est un facteur
12
aggravant de la vulnérabilité des bâtiments au séisme et plus généralement, à tous les types de
risques naturels quels qu’ils soient.
SES INCONVENIENTS
♦ Sa pédagogie
Compte tenu de sa simplicité, cette méthode a vocation à être utilisée par des personnes ne
possédant pas de formation dans le domaine du bâtiment. Certains termes, tels que
« soutènement, transparence et modénatures en façade » par exemple, sont très spécifiques et
peu clairs pour un technicien généraliste. Ils nécessiteraient une définition et des schémas
explicatifs.
Proposition : Aussi, il conviendrait que les termes utilisés soient simples, la présentation
pédagogique en s’appuyant notamment sur un glossaire et des illustrations.
Proposition : L’utilisation de cette méthode nécessitera préalablement la mise en place d’une
courte formation des techniciens (demi-journée) afin de définir et illustrer l’ensemble des
termes présents dans la méthode. L’autre possibilité est de demander à un spécialiste du génie
parasismique de créer un fascicule supplémentaire comportant un glossaire et des illustrations.
La liste des facteurs de vulnérabilité examinés est relativement restreinte et ne considère
pas certains paramètres fondamentaux en terme de comportement des bâtiments sous
sollicitation sismique tels que le contreventement, le type de fondation et la nature du sol.
Aucune justification de la non sélection de ces facteurs de vulnérabilité n’est apportée.
D’autre part, les défauts d’organisation, la vulnérabilité des réseaux et les risques présentés
par les équipements intérieurs en cas de séisme ne sont pas abordés. Ces éléments ont pourtant
une influence forte sur la vulnérabilité au séisme des bâtiments notamment lorsque l’on
s’intéresse aux établissements recevant du public et aux bâtiments stratégiques.
Proposition :
L’utilisation de cette méthode et la définition de priorités d’actions au niveau local pourront
nécessiter des analyses complémentaires sur les bâtiments concernés portant notamment sur :
•
Le mobilier et les équipements : ceux-ci peuvent se révéler dangereux en cas de
secousses (affaiblissement de la structure, chutes,…).
•
Les réseaux : la vulnérabilité d’un bâtiment peut être également influencée par la
vulnérabilité des réseaux (électricité, fluides, voies de communication,
télécommunications,…) dont elle dépend.
•
L’organisation du bâtiment : par exemple, la capacité d’accueil d’un bâtiment est un
critère non négligeable en terme d’intensité du risque. L’organisation d’un bâtiment
13
peut également jouer un rôle essentiel en cas de crise. Ce point est particulièrement
important pour les établissements recevant du public. Aussi, l’existence d’une
organisation spécifique du bâtiment en cas de séisme, et notamment l’existence d’un
plan de secours et la présence d’un système d’alerte (relié par exemple avec des
centres de secours) sont autant d’éléments à identifier.
♦ Fiabilité des indices de vulnérabilité obtenus
Les auteurs ne précisent pas si la méthode a fait l’objet de validation sur des échantillons de
bâtiments et si elle a été examinée et validée par des experts extérieurs tant au niveau de la
sélection des paramètres observés que des pondérations appliquées.
Au-delà du fait que les indices de vulnérabilité obtenus sont à considérer avec précaution
compte tenu de leur mode d’obtention, aucune incertitude n’est associée à la valeur de l’indice
de vulnérabilité obtenu.
La méthode permet donc en l’état un recensement de critères de vulnérabilité. Toute
pondération des différents critères est à prendre avec la plus grande précaution.
♦ Limites de l’utilisation des résultats obtenus
Cette méthode ne permet pas d’estimer un niveau de dommages potentiel en cas de séisme
contrairement à d’autres méthodes.
3.1.3 Synthèse de l’analyse critique
L’analyse critique précédente peut-être symbolisée de la manière suivante.
Champ
d’application
*
U
Typologies
Données
de
Technicité
d’entrée
bâtiments
**
***
**
Temps
Coût
Simplicité
Types de
résultats
Facteurs de
vulnérabilité
Validation
scientifique
***
***
**
*
*
*
I
14
3.2 Méthode de Milan Zacek (1993)
3.2.1 Description
PRINCIPE
Cette méthode simplifiée à l’usage des architectes rédigée par Milan Zacek en 1993 constitue
plutôt une méthode d’évaluation de la présomption de vulnérabilité des constructions aux
séismes qu’une étude de vulnérabilité à proprement parler. En effet cette méthode ne nécessite
aucun calcul de structure, elle est simple et peu coûteuse. Elle consiste uniquement en un
relevé de données sur site par simple examen visuel extérieur.
Le but de cette méthode est d’identifier les constructions potentiellement dangereuses. Elle
permet pour un bâtiment donné de définir le niveau de dommages attendu (modérés,
importants ou graves) en fonction de l’intensité du séisme attendu (faible, moyenne, forte).
Elle conclut à la nécessité ou non d’une étude approfondie sur le bâtiment étudié.
Elle n’a pas pour objectif premier de hiérarchiser un groupe de bâtiments en fonction de leur
vulnérabilité mais pourrait être utilisée dans ce cadre également.
L’approche consiste dans un premier temps à relever les caractéristiques générales et les
facteurs de vulnérabilité du bâtiment (caractéristiques de la construction et état de
conservation) à l’aide d’une fiche de relevé.
Dans un second temps, il s’agit de déterminer les dommages correspondants à chaque facteur
et caractéristique relevés à l’aide d’une grille d’évaluation de la présomption de vulnérabilité.
Trois niveaux d’agression sismique sont considérés : séismes faibles, moyens et forts. Le
résultat de l’évaluation sommaire de vulnérabilité du bâtiment pour chaque niveau d’agression
sismique est obtenu en retenant la situation la plus grave parmi les appréciations
correspondantes à chaque facteur de vulnérabilité. Ces résultats sont inscrits sur la fiche de
relevé. Il est à noter que lorsque la construction cumule certains facteurs de vulnérabilité
(forme très irrégulière par exemple), les dommages potentiels sont majorés d’un degré.
Enfin la nature du sol et la situation dans le site sont relevés sur la fiche mais ils ne sont
aucunement pris en compte dans l’évaluation des dommages.
L’ensemble de ce relevé aboutit sur une appréciation finale de la nécessité de réaliser une
étude approfondie.
Cette méthode est destinée à être appliqué à un bâtiment. Il ne s’agit pas d’une méthode
pour évaluer la vulnérabilité globale d’une zone.
Elle peut cependant être utilisée comme aide à la décision sur les priorités d’études
approfondies à conduire au sein d’un groupe de bâtiments.
Il est même envisageable de l’appliquer à l’échelle urbaine. Il suffit de définir au préalable
une typologie des bâtiments et de la mettre en œuvre au sein de chaque groupe de bâtiment de
typologie identique. L’inconvénient est qu’elle fournit une hiérarchisation sommaire
15
(dommages modérés, importants ou grave) par rapport à d’autres méthodes qui donne un
indice de vulnérabilité sur une échelle plus fine (0 à 100, 0 à 1…).
Dans une forme élargie et complétée par une vérification quantitative, cette méthode a
d’ailleurs été utilisée par le BRGM pour évaluer la vulnérabilité des bâtiments à Pointe-à-pitre
et Fort-de-France dans le cadre de l’opération GEMITIS.
Elle est utilisable pour tous types de bâtiments : maçonnerie, béton armé, structure
métallique, structure bois…
•
Les seules données nécessaires à l’application de cette méthode sont : l’année de
construction et les cartes géologiques du site. Les plans du bâtiment ne sont pas utiles
puisqu’il s’agit simplement d’un examen visuel extérieur.
•
Cette méthode peut être utilisée par des non-spécialistes. Cependant quelques connaissances
en bâtiment sont nécessaires pour pouvoir identifier les facteurs de vulnérabilité (nécessité de
savoir à quoi ils correspondent (exemple : « acrotère haut lourd »).
Elle peut donc être facilement mise en œuvre par un technicien.
La durée d’examen est de 30 minutes par construction environ et l’interprétation en termes
de dommages nécessite une petite ½ h.
Sur la base d’une hypothèse d’un coût journalier d’un technicien estimé à 600 euros, le coût
de cette méthode est de moins de 150 euros par bâtiment.
3.2.2 Commentaires relatifs à la méthode
SES AVANTAGES
♦ Sa simplicité
Cette méthode présente l’avantage d’être rapide, simple et peu coûteuse.
La durée d’examen (traitement des données compris) est de 45 minutes par construction
environ. Son coût est faible : un technicien pouvant réaliser une demi-douzaine de bâtiments
par jour.
Et la méthode peut être mise en œuvre par des personnes peu expérimentées dans le domaine
du bâtiment.
16
Les données préalables concernant les caractéristiques du bâtiment sont peu exigeantes
puisque aucun plan de la construction n’est nécessaire et que le diagnostic ne fait pas appel à
des éléments précis relatifs à la structure.
La fiche de relevé présente l’avantage d’être synthétique et de se concentrer sur des
paramètres fondamentaux en terme de vulnérabilité des bâtiments tels que la présence de
poteaux trop élancés, la dissymétrie du bâtiment... Elle permet une première appréciation de la
vulnérabilité d’un bâtiment et détermine la nécessité d’une étude approfondie à mener
ultérieurement
♦ Le type de résultats
Cette méthode fournit deux types de résultats :
• une appréciation sur la nécessité de réaliser une étude approfondie.
• un niveau de dommages potentiel en cas de séisme et celui-ci fonction du niveau
d’agression sismique considéré : séismes faibles, moyens, forts. Ceci permet
d’avoir une idée du comportement de la structure en cas de séisme contrairement à
d’autres méthodes qui vont seulement attribuer un indice de vulnérabilité au bâtiment.
Il est appréciable que l’auteur précise les limites de cette méthode et incite à la
précaution quant à l’utilisation des résultats en indiquant notamment : «…un examen
extérieur sans inspection des éléments structuraux et de leurs liaisons, sans calcul et sans
tenir compte de la nature du sol ou du site ne permet pas d’effectuer un diagnostic précis de
la résistance des constructions aux séismes…leur vulnérabilité réelle peut être très différente
de celle obtenue par une estimation rapide » ou encore «… la vulnérabilité des ouvrages
exposés à des secousses amplifiées ou à des effets induits …ne peut être estimée qu’avec le
concours d’un géotechnicien qualifié. »
♦ Son aspect pédagogique
Afin d’attirer l’attention de l’utilisateur sur les points faibles importants, la grille est précédée
d’un résumé des dommages sismiques caractéristiques des structures courantes.
De plus les facteurs de vulnérabilité et les dommages typiques sont illustrés sous forme de
schémas explicatifs ce qui permet de comprendre ce qui doit être identifié sur le bâtiment
étudié et les dommages occasionnés par chacun des facteurs.
♦ Fondements de la méthode
Pour établir la grille d’évaluation de la présomption de vulnérabilité, l’auteur s’est basé sur
des retours d’expérience post-sismique.
méthode.
Cette méthode ne propose pas de marge d’erreur associée au résultat obtenu mais des
précautions sur l’utilisation des résultats sont formulées.
SES INCONVENIENTS
17
♦ Un obstacle à la simplicité
Les renseignements demandés en ce qui concerne la nature du sol et la situation dans le site
nécessitent pour certains d’avoir la carte géologique du site et parfois même l’avis d’un
géotechnicien spécialisé. En effet savoir si le bâtiment est sur des « argiles ou marnes dures,
des argiles ou marnes molles, des graviers et sables secs et compacts, une limite entre roche et
alluvions » nécessite au minimum la carte géologique du secteur.
De plus, certains paramètres tels que « ossature non contreventée » ou « liaisons précaires
entre éléments constructifs » nécessitent un regard expérimenté et ne peuvent être
approchés uniquement par un examen extérieur.
♦ Paramètres pris en compte dans l’estimation de la vulnérabilité en termes de
dommages
Cette méthode ne prend en compte ni les interactions avec le sol, ni les effets de site, ni
l’état de conservation des constructions dans l’évaluation des dommages potentiels du
bâtiment. Ces paramètres sont seulement relevés.
Proposition :
Lors de l’utilisation des résultats de cette méthode, il faudra garder à l’esprit qu’elle ne prend
pas en compte ces paramètres pour estimer la vulnérabilité du bâtiment. Des réserves peuvent
alors être ajoutées au niveau des observations pour nuancer le niveau de dommages
déterminés sur la base des caractéristiques du bâtiment.
La présence de la grille d’évaluation de la présomption de vulnérabilité montre que l’auteur
s’est basé sur un retour d’expérience post-sismique pour établir sa méthode. Cependant les
fondements de la méthode ne sont pas explicités.
Seule l’échelle MSK est citée en référence concernant les niveaux d’intensité des séismes et
les niveaux de dommages considérés.
De plus, il n’est pas indiqué si la méthode a fait l’objet d’une validation par des experts
extérieurs, par une méthode quantitative, par test sur un échantillon de bâtiments tant au
niveau de l’échelle des dommages que de la sélection des facteurs de vulnérabilité.
Nous savons seulement que dans une forme élargie et complétée par une vérification
quantitative, la méthode a été utilisée par le BRGM pour évaluer la vulnérabilité des
bâtiments à Pointe-à-Pitre et Fort-de-France dans le cadre de l’opération GEMITIS.
18
Cette méthode se base uniquement sur des caractéristiques physiques des éléments structuraux
et non structuraux. Il est à noter qu’elle ne s’intéresse pas aux fondations puisqu’il s’agit
simplement d’un examen extérieur du bâtiment.
Les défauts d’organisation, la vulnérabilité des réseaux et les risques présentés par les
équipements intérieurs en cas de séisme ne sont pas abordés non plus. Ces éléments ont
pourtant une influence forte sur la vulnérabilité aux séismes des bâtiments notamment lorsque
l’on s’intéresse aux établissements recevant du public et aux bâtiments stratégiques.
Proposition :
•
•
•
L’organisation du bâtiment. Elle peut également jouer un rôle essentiel en cas de crise.
Ce point est particulièrement important pour les établissements recevant du public.
Aussi, l’existence d’une organisation spécifique du bâtiment en cas de séisme, et
notamment l’existence d’un plan de secours et la présence d’un système d’alerte (relié
par exemple avec des centres de secours) sont autant d’éléments à identifier.
Lors de l’utilisation des résultats de cette méthode, il faudra garder à l’esprit que cette
méthode ne prend pas en compte le critère « fondations » pour estimer la vulnérabilité du
bâtiment.
19
L’analyse critique précédente est synthétisée dans le tableau ci-dessous.
Champ
d’application
Typologies
de
bâtiments
Données
d’entrée
Technicité
Temps
Coût
Simplicité
*
***
**
***
***
***
***
B
Types de Facteurs de Validation
résultats vulnérabilité scientifique
**
*
*
Q/D
20
3.3 Méthode de Milan Zacek, bâtiments de classe D de la ville de
Nice (1997)
3.3.1 Description
PRINCIPE
Cette étude, faite dans le cadre de l’opération GEMITIS engagée par le Comité français de la
DIPCN (Décennie internationale pour la prévention des catastrophes naturelles), vise à établir
la présomption de vulnérabilité de bâtiments de classe D situés à Nice (Alpes-Maritimes).
Il s’agit d’une démarche qualitative faisant l’objet d’un examen visuel, destiné à apprécier, en
première approximation, le comportement des bâtiments sous séisme, ainsi que le degré de
dommages qu’ils pourraient subir.
Les bâtiments visités sont soumis à un examen visuel extérieur et intérieur portant sur :
L’architecture
Le système constructif
Les dispositions constructives apparentes
Les observations réalisées lors des examens visuels sont consignées dans des fiches de relevé
très détaillées spécialement conçues pour les bâtiments stratégiques. Sont consignés aussi
dans les fiches de relevé sous forme de commentaires les facteurs aggravants à savoir :
La proximité d’ouvrages non parasismiques pouvant s’effondrer sur le bâtiment étudié
L’aléa sismique local : effets de site, effets induits par le séisme, proximité d’une faille
active
Les caractéristiques relevées permettent de formuler des hypothèses sur :
La stabilité d’ensemble des bâtiments sous séisme
Le degré de dommages subis
Les possibilités de fuite et d’évacuation des occupants
L’atteinte éventuelle des fonctions vitales
et de suggérer un éventuel renforcement nécessaire pour assurer l’opérationnalité du bâtiment
en cas de séisme.
Un calage des dommages en fonction des facteurs de vulnérabilité a été défini sur la base des
cas les plus fréquemment rencontrés lors des séismes forts passés. Par exemple, en cas de
séisme fort, une hypothèse haute d’effondrement partiel ou total des bâtiments comportant des
ailes importantes est avancée. Les dommages relatifs aux séismes moyen et faible ont été
appréciés par une réduction de un ou deux degrés des dommages associés au séisme fort.
Le cumul des facteurs de vulnérabilité et le sur-classement du niveau de dommages associés
en cas de séisme sont appréciés au cas par cas.
21
L’influence des facteurs aggravants liés à l’environnement du bâti n’est pas prise en compte. Il
s’agit des effets de site, des effets induits et de l’impact potentiel d’ouvrages non
parasismiques situés à proximité du bâtiment étudié.
Les résultats de cette évaluation sont présentés dans une grille mettant en rapport l’intensité
des séismes (faible, moyenne, forte) avec le degré de dommages du bâtiment (légers, modérés,
graves, effondrement partiel ou total).
Cette méthode peut-être mise en œuvre à l’échelle d’une ville, d’un quartier ou d’un groupe de
bâtiments, et d’une construction spécifique. Elle a été élaborée pour les bâtiments stratégiques
d’une ville (classe D en référence à l’arrêté du 2 mai 1997) mais pourrait également être
appliquée à des bâtiments de classe C ou B.
Elle peut être utilisée pour des bâtiments en maçonnerie, en béton armé et à structure
métallique. Les bâtiments à ossature bois ne sont pas considérés.
•
Il est nécessaire de pratiquer un examen visuel extérieur et intérieur poussé de l’ouvrage.
Doivent être également consultés selon l’époque de construction de l’édifice :
Les plans de permis de construire
Le relevé de l’état existant
Les plans modificatifs de certaines parties des bâtiments
D’autres plans et documents divers
•
Cette méthode bien que qualitative demande une bonne connaissance en bâtiment.
En effet, la fiche de relevé est longue, détaillée et emploie un vocabulaire de spécialiste en
bâtiment.
Elle doit donc être mise en œuvre par un technicien spécialisé en bâtiment.
La durée d’examen peut être estimée à 3 h par construction environ. Il faut ensuite 1h pour
traiter les données et obtenir le résultat en terme de dommages.
Sur la base d’une hypothèse d’un coût journalier d’un technicien estimé à 600 euros, le coût
de cette méthode est d’au moins 300 euros par bâtiment.
22
SES AVANTAGES
La méthode permet de disposer d’un relevé relativement complet des caractéristiques de la
construction étudiée et constitue une base intéressante pour la conduite d’une étude
approfondie ultérieure.
Cette méthode permet d’estimer un niveau de dommages potentiel en cas de séisme et celui-ci
fonction du niveau d’agression sismique considéré : séismes faibles, moyens, forts.
Ce type de résultats est utile pour planifier des diagnostics approfondis sur les bâtiments les
plus vulnérables d’un groupe de construction et pour définir une politique de renforcement du
bâti existant.
Les résultats obtenus peuvent être utiles à l’anticipation de la gestion de crise et contribuer à la
définition du plan communal de sauvegarde.
♦ Méthode très complète du point de vue des facteurs de vulnérabilité observés
Cette méthode ne se base pas seulement sur les caractéristiques physiques des éléments
structuraux et non structuraux comme la plupart des méthodes. Elle prend en compte aussi la
nature du sol, la situation dans le site, la vulnérabilité des équipements intérieurs, des réseaux
et les défauts d’organisation à savoir la possibilité d’évacuation et de secours.
L’état de conservation, facteur aggravant de la vulnérabilité est également observé.
Le choix des facteurs de vulnérabilité observés et le calage des dommages en fonction du
niveau d’agression sismique et des facteurs de vulnérabilité sont basés sur des retours
d’expérience post-sismique.
méthode.
SES INCONVENIENTS
♦ Sa pédagogie
Certains thèmes tels que « palées de stabilité » mériteraient d’être définis. Dans ce cadre,
l’insertion d’un glossaire serait utile.
Par ailleurs, des illustrations par des schémas des facteurs de vulnérabilité faciliteraient la
compréhension du document.
♦ Compétences requises
23
Compte tenu de leur niveau de précision, il est recommandé que les relevés soient effectués
par des techniciens expérimentés. Elle nécessite en effet une bonne connaissance en bâtiment
au vu des facteurs de vulnérabilité à observer : « planchers plus rigides que les palées de
stabilité » par exemple.
Le traitement des données doit faire appel à un expert car il n’est pas le résultat d’une lecture
mécanique de critère mais fait appel à un jugement spécifique au cas par cas.
Proposition :
Il convient de bien prendre en compte le niveau de complexité pour adapter le niveau de
compétence des personnes qui vont l’appliquer. Aussi, selon les cas, il sera nécessaire de
prévoir une formation si elle doit être appliquée par des techniciens généralistes.
♦ Temps nécessaire à sa mise en oeuvre
Cette méthode est longue puisque très complète. Beaucoup de facteurs de vulnérabilité sont à
observer. L’examen visuel demande d’entrer dans les lieux. Une consultation de quelques
documents est également requise en fonction de leur disponibilité.
La durée d’examen (traitement des données recueillies inclus) doit s’élever à environ une
demi-journée par bâtiment.
♦ Paramètres pris en compte dans l’estimation de la vulnérabilité en termes de
dommages
Cette méthode ne prend en compte ni la proximité d’ouvrages non parasismiques pouvant
s’effondrer sur le bâtiment étudié, ni l’aléa sismique local (les effets de site, les effets induits,
la proximité d’une faille) dans l’évaluation des dommages potentiels du bâtiment. Ces
paramètres sont seulement relevés sous forme de commentaires.
L’aspect « fondation » n’est également pas observé.
Les facteurs de vulnérabilité sont classés en fonction du champ auquel ils se rapportent
(structure, équipement,…) mais ne sont pas hiérarchisés alors qu’ils n’ont pas tous la même
influence sur le comportement des bâtiments sous séisme.
Contrairement aux méthodes pondérant chaque facteur de vulnérabilité et permettant
d’agréger les poids obtenus pour définir un indice de vulnérabilité, la caractérisation du niveau
de dommages nécessite un jugement d’expert malgré le calage disponible.
24
Proposition :
Il faudrait donc veiller à bien noter ces commentaires et à les garder à l’esprit au moment du
traitement des fiches de relevé pour obtenir le niveau de dommages. Ils peuvent permettre de
trancher si le résultat se trouve entre 2 niveaux.
La méthode est fondée sur le retour d’expérience post-sismique. Cependant aucune
information sur la validation de la méthode n’est donnée.
♦ Absence d’incertitudes
Cette méthode ne fournit pas d’incertitudes chiffrées.
Champ
d’application
Typologies
de
bâtiments
Données
d’entrée
Technicité
Temps
Coût
Simplicité
**
**
*
*
*
**
*
B/U
*
**
*
D
25
3.4 Méthode BATTIER (2002)
3.4.1 Description
PRINCIPE
Cette méthode, établie par le groupe de travail « vulnérabilité du bâti existant » de l’AFPS,
présidé par Jean BATTIER, est présentée dans le cahier technique n° 24 de mars 2002.
Elle a pour but de fournir à la puissance publique, aux collectivités, ou à tout maître
d’ouvrage, les moyens de connaître les facteurs contribuant à la vulnérabilité des différents
bâtiments constituant leur patrimoine immobilier, et d’apprécier la nature des dommages
qu’ils pourraient subir, sous l’effet de séismes de différentes intensités.
Reposant sur une approche globale et statistique de la vulnérabilité (méthode qualitative),
celle-ci a été prévue pour s’appliquer aux bâtiments de classe B et C. Pour les bâtiments de
classe D, une analyse approfondie (quantitative) est en revanche préconisée.
L’évaluation de la vulnérabilité d’un bâtiment par cette méthode comprend deux étapes bien
distinctes :
• Une enquête relative aux caractéristiques du bâtiment
• Une évaluation proprement dite de présomption de vulnérabilité
La première étape consiste à recenser les caractéristiques du bâtiment suivant une fiche de
relevé présentée en annexe. Ce recensement nécessite un examen visuel extérieur et intérieur,
et une étude des documents relatifs au bâtiment.
La deuxième étape d’évaluation de la présomption de vulnérabilité utilise les éléments de la
fiche d’enquête pour remplir une grille d’analyse présentée en annexe où figurent les facteurs
de vulnérabilité auxquels est joint un coefficient de pénalité. La somme des coefficients de
pénalités (Ki) obtenus permet d’obtenir un indice de présomption de vulnérabilité sur une
échelle de 0 à un chiffre supérieur à 100. Cinq niveaux de vulnérabilité sont déterminés à
partir des indices obtenus :
• Si Σ Ki > 100
présomption très forte de vulnérabilité
• Si 50 < Σ Ki < 100
présomption forte de vulnérabilité
• Si 25 < Σ Ki < 50
présomption moyenne de vulnérabilité
• Si 10 < Σ Ki < 25
présomption faible de vulnérabilité
• Si Σ Ki < 10
présomption très faible de vulnérabilité
Lorsque l’indice dépasse 50, la méthode recommande de procéder à une analyse sismique du
bâtiment plus fine à l’aide d’une méthode scientifiquement établie et validée par l’expérience.
Dans le cas contraire, une correspondance entre indice de vulnérabilité et dommages sous un
niveau de sollicitation sismique donné permet d’obtenir un résultat sous forme de nature des
dommages. La correspondance est la suivante :
26
•
•
•
Présomption de vulnérabilité moyenne : 25 < Σ Ki ≤ 50
Accélération maximale du sol 0.1g : dommages légers
Accélération maximale du sol 0.2g : dommages modérés
Accélération maximale du sol 0.4g : dommages graves
Présomption de vulnérabilité moyenne : 10 < Σ Ki ≤ 25
Accélération maximale du sol 0.1g : dommages négligeables
Accélération maximale du sol 0.2g : dommages légers
Accélération maximale du sol 0.4g : dommages modérés
Présomption de vulnérabilité très faible : Σ Ki ≤ 10
Accélération maximale du sol 0.1g : dommages nuls à négligeables
Accélération maximale du sol 0.2g : dommages négligeables à légers
Accélération maximale du sol 0.4g : dommages légers à modérés
Le résultat de l’ensemble de cette méthode est donné sous forme d’un tableau présentant la
nature des dommages à prévoir pour le bâtiment étudié en fonction de la nature du séisme.
Cette méthode a été élaborée pour des bâtiments à risque normal de classe B et C
construits depuis 1960. Elle peut être éventuellement appliquée à des bâtiments de classe D
avant une étude quantitative.
Elle s’applique aussi bien à un bâtiment pris isolément qu’à un quartier dans lequel un
ou plusieurs bâtiments représentatifs auront été retenus. Dans le cas de l’application à un
quartier la réalisation d’une typologie préalable des bâtiments est nécessaire.
Enfin cette méthode concerne deux grandes familles de bâtiments :
• Les bâtiments tout béton comprenant voiles, poteaux / poutres, dalles béton, façades
préfabriquées
• Les bâtiments avec murs porteurs en maçonnerie, associés à des ossatures poteaux /
poutres avec ou sans remplissage et planchers en corps creux et poutrelles.
Elle s’applique également aux bâtiments correspondant à un panachage de ces deux familles.
•
La fiche de relevé des facteurs de vulnérabilité étant très complète et précise, il est
recommandé de réaliser en plus d’un examen visuel extérieur et intérieur, une étude de tous
les documents pouvant compléter l’établissement de la fiche de recensement (plans
d’architecte, études de sol, plans de béton armé, plans de modificatifs, plans de
récolement, descriptif…).
27
•
Pour établir la fiche de relevé, de bonnes connaissances dans le domaine de la construction et
une formation spécifique sont nécessaires. Cette étape de la méthode devra donc être
effectuée par un technicien spécialisé en bâtiment.
La deuxième étape consistant à interpréter les résultats doit être réalisée par des spécialistes
de la construction ayant les connaissances suffisantes dans le domaine des structures. Le
spécialiste est une personne ayant des connaissances en bâtiment du type : technologie,
technique de mise en œuvre, connaissance en résistance des matériaux, principe de la
dynamique des structures, comportement des bâtiments sous séismes…. En effet à partir de la
lecture des fiches de relevé, des photos et des croquis, le « spécialiste » pourra approcher les
impacts des différents facteurs de présomptions de vulnérabilité et remplir le tableau de
synthèse.
Afin d’éviter les interprétations erronées, les deux étapes de la méthode doivent être réalisées
par deux catégories distinctes de personnel.
La précision des facteurs étudiés est à l’origine d’un temps de mise en œuvre de cette méthode
relativement long : environ 3 heures pour le relevé et 2h pour l’interprétation. Ce temps ne
prend pas en compte la formation préalable nécessaire à l’application de la méthode.
Pour estimer le coût de cette méthode, on peut considérer par exemple, sur la base d’une
hypothèse d’un coût journalier d’un technicien estimé à 600 euros et d’un coût journalier d’un
spécialiste (ingénieur) estimé à 1200 euros, que la mise en œuvre du relevé revient à environ
300 euros par bâtiment et que l’interprétation coûte 600 euros.
Soit un coût total par bâtiment de 900 euros. On ne compte pas dans cette estimation, le
prix du stage de formation préalable. N’apparaît pas non plus dans ce coût le temps nécessaire
pour réaliser le recensement et la typologie des constructions.
SES AVANTAGES
♦ Sa précision
La fiche de relevé des facteurs de vulnérabilité est très précise. Chaque facteur est étudié en
détail ce qui permet d’avoir une bonne idée de leur contribution à la vulnérabilité de
l’ouvrage.
28
♦ Le type de résultats obtenu
Cette méthode fournit deux types de résultats :
• Un indice de vulnérabilité permettant de hiérarchiser la vulnérabilité de
bâtiments dans le cas de l’analyse d’un groupe de bâtiments (étude à
l’échelle d’une ville ou d’un quartier)
• Un niveau de dommages potentiel du bâtiment en cas de séisme. Celui-ci
fonction du niveau d’agression sismique considéré : séismes dont
l’accélération maximale du sol est de 0.1 g, 0.2g ou 0.4g.
Cette méthode a donc l’avantage de donner à la fois des critères d’aide à la décision sur les
priorités d’intervention sur le bâti existant (par la hiérarchisation obtenue) et une idée du
comportement de chaque bâtiment en cas de séisme.
♦ Sa pédagogie
La plupart des facteurs de vulnérabilité de la fiche de relevé sont illustrés par de nombreux
schémas explicatifs. De plus une formation préalable à l’utilisation de cette méthode est
proposée aux techniciens. Cette démarche permet d’apporter aux techniciens une première
approche du comportement des constructions causé par ces facteurs.
♦ Les fondements de la méthode
Ce diagnostic est inspiré des programmes d’études de vulnérabilité mis en œuvre depuis
1995 dans plusieurs villes françaises (Point à Pitre, Fort de France, Nice), ainsi que des
expériences étrangères (Canada, Etats-Unis, Turquie, Italie). Il est aussi le fruit de
l’expérience acquise par les membres du groupe de travail AFPS lors de leur participation
à des missions post-sismiques et à des études d’évaluation de la vulnérabilité, en France ou à
l’étranger.
Le groupe de travail a également l’avantage de donner en préambule de la grille d’analyse,
une correspondance entre facteurs de vulnérabilité et dommages prévisibles pour la
plupart des facteurs retenus dans la grille d’analyse. Ceci permet d’avoir une bonne idée de
leur contribution à la vulnérabilité de l’ouvrage.
Enfin, les niveaux de dommages, définis en termes qualitatifs, et qui correspondent aux dégâts
que pourrait subir le bâtiment, compte tenu des facteurs de vulnérabilité qui lui sont associés
ont été établis en s’appuyant sur l’échelle macrosismique européenne EMS 92.
méthode.
29
SES INCONVENIENTS
♦ Méthode longue et complexe
Cette méthode est très longue à cause de son degré élevé de complexité. En effet, la précision
des facteurs étudiés requiert obligatoirement des examens extérieurs et intérieurs du
bâtiment et la consultation des plans relatifs à l’ouvrage.
Quelques calculs peuvent même être nécessaire lors de la phase d’évaluation de l’indice de
vulnérabilité (calcul pour estimer la variation verticale croissante des rigidités ou bien la
densité de voiles de contreventement dans le sens x et/ou y).
Le coût de cette méthode est donc relativement élevé puisqu’elle nécessite des
connaissances suffisantes en bâtiment et du temps pour sa mise en œuvre : besoin de
technicien spécialiste en bâtiment, d’une formation spécifique à la méthode et d’un ingénieur
ayant des connaissances en structure.
♦ Limite d’utilisation de la méthode
Elle est spécifique des constructions en béton. Elle ne peut donc pas être appliquée à toutes
les typologies de bâtiments.
Les niveaux de dommages ont été établis en s’appuyant sur l’échelle macrosismique
européenne EMS 92. Or depuis la date d’élaboration de cette méthode l’échelle
macrosismique européenne a été réactualisée. La nouvelle référence est l’EMS 98.
Cette méthode se base sur les caractéristiques physiques des éléments structuraux et non
structuraux. Elle prend aussi en compte la situation dans le site, la proximité d’ouvrages non
parasismiques pouvant s’effondrer sur le bâtiment étudié, ainsi que l’état de conservation de
l’ouvrage.
Cependant la nature du sol et les fondations bien que relevées dans la fiche, ne sont pas
retenus comme facteurs de vulnérabilité pour la détermination de l’indice de vulnérabilité.
Leur absence signifierait qu’ils n’ont pas d’influence sur la vulnérabilité de l’ouvrage ce qui
n’est pas le cas.
De même les défauts d’organisation, la vulnérabilité des réseaux et les risques présentés
par les équipements intérieurs en cas de séisme ne sont pas abordés. Ces éléments ont
30
Proposition :
•
•
•
L’organisation du bâtiment : elle peut également jouer un rôle essentiel en cas de crise.
Ce point est particulièrement important pour les établissements recevant du public.
Aussi, l’existence d’une organisation spécifique du bâtiment en cas de séisme, et
notamment l’existence d’un plan de secours et la présence d’un système d’alerte (relié
par exemple avec des centres de secours) sont autant d’éléments à identifier.
♦ Absence d’informations relatives à l’incertitude de la méthode
Aucune information relative à l’incertitude de la méthode n’est donnée pour nuancer les
résultats obtenus.
Bien que ce ne soit pas explicite, c’est pour cela que pour une valeur de l’indice de
vulnérabilité relativement faible (Ki > 50), il est nécessaire d’effectuer une analyse sismique
plus « fine » du bâtiment. C’est aussi pour cette raison qu’il est conseillé de réaliser
systématiquement une analyse approfondie pour les bâtiments stratégiques.
L’analyse critique précédente est synthétisée dans le tableau suivant.
Champ
d’application
**
B/U
Typologies
Données
de
Technicité
d’entrée
bâtiments
*
*
*
Temps
Coût
Simplicité
Types de
résultats
*
*
**
**
Facteurs de Validation
vulnérabilité scientifique
**
**
I/D
31
3.5 Méthode du projet européen RISK-UE (2003)
3.5.1 Description
PRINCIPE
Cette méthodologie a été développée par les institutions partenaires du projet RISK-UE
(AUTh, BRGM, CIMNE, CLSMEE, IZIIS, UTCB, UNIGE) dans le cadre du Work Package 4
relatif à l’évaluation de la vulnérabilité du bâti courant. Ce projet avait pour but d’analyser le
risque sismique à l’échelle d’une ville, et d’aboutir à la création d’une méthodologie
permettant l’évaluation des risques.
Deux méthodes ont été établies pour évaluer la vulnérabilité des bâtiments :
• une méthode macrosismique, le niveau 1, reposant sur l’affectation aux bâtiments d’un
indice de vulnérabilité, définissant des courbes de vulnérabilité et de fragilité,
• une méthode mécanique, le niveau 2, basée sur des analyses analytiques de la structure
basée sur des modélisations dynamiques ou des modélisations simplifiées.
On ne s’intéressera pas au niveau 2 puisqu’il s’agit d’une méthode quantitative.
La méthode macrosismique (niveau 1) repose sur l’évaluation d’un indice de vulnérabilité
pour un bâtiment donné, indice qui est fonction de la typologie constructive du bâtiment ainsi
que de différents facteurs susceptibles de modifier son comportement. A partir de cet indice, il
est possible de définir, en fonction de l’intensité macrosismique de l’EMS-98, des courbes de
vulnérabilité, qui permettent d’évaluer la répartition des probabilités de dommages sur le
bâtiment.
L’indice de vulnérabilité du bâtiment (VI) est compris entre 0 et 1. Les valeurs proches de 1
correspondent aux bâtiments les plus vulnérables. Il s’obtient en faisant la somme de 4
termes :
*
• VI fonction de la typologie du bâtiment,
• ∆Vm représentant l’influence des différents facteurs pouvant modifier le
comportement,
• ∆Vr prenant en compte le jugement de l’expert concernant les particularités régionales
de la vulnérabilité pressentie lors de l’observation,
• ∆Vf prenant en compte l’incertitude du relevé de la typologie et des facteurs de
vulnérabilité.
Le terme VI* est donné par une matrice dans laquelle un indice de vulnérabilité est affecté à
chaque type de bâtiment. 23 typologies de bâtiments sont caractérisées dans cette matrice.
Le terme ∆Vm est évalué en sommant les coefficients associés à chaque facteur de
vulnérabilité observé sur le bâtiment. Les facteurs de vulnérabilité sont recensés suivant une
fiche de relevé. Deux fiches de relevé existent, l’une pour les bâtiments en béton armé, acier
et bois et l’autre pour les bâtiments en maçonnerie (voir Annexe). Ce recensement nécessite
un simple examen visuel extérieur.
Le terme ∆Vr est laissé à l’appréciation de l’enquêteur.
32
Le terme ∆Vf peut prendre deux valeurs suivant que les facteurs de vulnérabilité ont été
relevés ou non.
Cet indice de vulnérabilité peut être établi pour un bâtiment ou pour un ensemble de bâtiment.
A cet indice de vulnérabilité est associée une incertitude. En effet la matrice de typologie de
bâtiment propose pour chaque typologie spécifique le terme VI* (indice de vulnérabilité le
plus probable) et les termes [VI- ;VI+ ] (limites de l’intervalle plausible de VI ) et [VImin ; VImax]
(limites inférieure et supérieure des valeurs possibles de VI ). En sommant ces valeurs limites
de VI* aux autres termes (∆Vm ; ∆Vr ; ∆Vf ), il est possible d’obtenir une marge d’erreur de
l’indice global de vulnérabilité.
A partir de cet indice a lieu l’évaluation de la répartition des probabilités de dommages sur le
bâtiment en établissant des courbes de vulnérabilité puis des courbes de fragilité. Les courbes
de vulnérabilité exprimant le taux de dommage moyen, sont établies en fonction de l’intensité
macrosismique I de l’EMS 98 et de l’indice VI .
L’utilisation par la suite d’une loi de distribution de dommages permet de passer du taux de
dommage aux degrés de dommage EMS 98 nécessaire pour établir les courbes de fragilité.
Les courbes de fragilité sont définies pour un degré de dommage EMS-98 Dk donné. Elles
fournissent, en fonction de l’intensité macrosismique, la probabilité d’atteindre ou de dépasser
ce degré Dk.
Cette méthode a été appliquée sur la ville de Nice par le BRGM.
Cette méthode s’applique aussi bien à un bâtiment pris isolément qu’à un groupe de
bâtiment. Pour un groupe de bâtiment, le terme VI* = ∑t qt VI* où qt est le pourcentage de
bâtiment appartenant à une catégorie spécifique. On obtient de la même manière les termes
∆Vm, ∆Vr .
Elle est utilisable pour tous les types de bâtiment : maçonnerie, béton armé, structure
métallique, structure bois.
•
Les fiches de relevé des facteurs de vulnérabilité étant très sommaires, un simple examen
visuel extérieur suffit.
33
•
Pour établir la fiche de relevé, peu de connaissances en bâtiment sont nécessaires. Une des
difficultés est de déterminer la typologie du bâtiment et de connaître la signification de
certains termes spécifiques (« poteaux courts » ; « transparence »). Certains critères restent
cependant d’accès problématique comme par exemple l’efficacité de la connection entre
éléments horizontaux et verticaux pour des bâtiments en maçonnerie.
Cette partie de la méthode pourrait donc être mise en œuvre par un technicien généraliste
après une formation.
Un autre problème consiste à établir le terme ∆Vr dont la valeur sert à ajuster l’indice de
vulnérabilité obtenu, en fonction de l’appréciation de l’enquêteur. Celui-ci doit donc avoir des
compétences dans le domaine de la conception parasismique. Cette partie de la méthode devra
finalement être mise en œuvre par un technicien spécialisé en génie parasismique.
L’évaluation de la répartition des probabilités de dommage sur le bâtiment est une partie
rapide et facile puisque l’ensemble des courbes de vulnérabilité et de fragilité possibles peut
être programmé sur un outil de type tableur. Cette étape de la méthode est donc réalisable
par un technicien généraliste.
Le temps de mise en œuvre de cette méthode est de 1h30 : 30 minutes de relevé et 1h pour
établir l’indice de vulnérabilité et estimer la répartition des dommages.
Sur la base d’une hypothèse d’un coût journalier d’un technicien spécialisé en génie
parasismique estimé à 600 euros, cette méthode coûte environ 150 euros par bâtiment.
SES AVANTAGES
Cette méthode fournit 2 types de résultats :
• un indice de vulnérabilité permettant de hiérarchiser la vulnérabilité de
bâtiments dans le cas de l’analyse d’un groupe de bâtiments (étude à
l’échelle d’une ville ou d’un quartier),
• une répartition des probabilités de dommages sur le bâtiment en cas de
séisme. Celle-ci fonction de l’intensité sismique considérée (échelle EMS
98).
34
Cette méthode a donc l’avantage de donner à la fois des critères d’aide à la décision sur les
priorités d’études approfondies ou de renforcement du bâti existant (par la hiérarchisation
obtenue) et une idée du comportement de chaque bâtiment en cas de séisme.
Elle a également l’avantage d’associer une incertitude à l’indice de vulnérabilité obtenu.
Cette marge d’erreur permet de nuancer les résultats obtenus.
♦ Facteurs de vulnérabilité observés
Cette méthode est très complète du point de vue des facteurs de vulnérabilité observés.
Elle ne se base pas seulement sur les caractéristiques physiques du bâtiment, elle s’intéresse
également au contreventement, aux fondations, à la nature du sol, à l’état d’entretien, à la
transparence et à la proximité d’ouvrages non parasismiques.
♦ Les fondements de la méthode
Elle a été développée par l’université de Gènes (UNIGE) à partir du modèle de vulnérabilité
présenté dans l’EMS 98 et des guides GNDT (Gruppo Nazionale Difesa dai Terremoti).
Cette méthode repose sur le travail essentiel d’identification des particularités
européennes qui a eu lieu dans le cadre du Work Package 1. Il s’agissait, entre autres,
d’identifier les types de bâtiments les plus représentatifs de l’ensemble des pays européens et
méditerranéens. Ce sont ainsi 23 typologies de bâtiments qui ont été caractérisées, et
regroupées au sein de la Matrice de Typologie des Bâtiments.
Le choix des facteurs de vulnérabilité du bâtiment à observer s’est appuyé sur le modèle de la
méthode américaine ATC 21 et de la méthode GNDT niveau 2.
Les courbes de vulnérabilité (expression du taux de dommages) sont essentiellement issues de
l’analyse statistique des dommages constatés lors de séismes italiens.
De plus la loi de distribution de dommages qui a été choisie pour établir les courbes de
fragilité, est une loi Bêta plutôt que la loi de distribution binomiale classiquement utilisée.
Leur choix se fonde sur des comparaisons établies entre les répartitions de dommages
observées dans la réalité, lors des séismes récents en Italie et en Grèce, et celles obtenues
par différentes lois de distribution.
L’ensemble des étapes de la méthode possède une justification pertinente, ce qui permet de
préjuger de la qualité de la méthode. Enfin cette méthode a l’avantage, contrairement à de
nombreuses autres, de pouvoir être appliquée aux bâtis des centres historiques par simple
ajout de la prise en compte des bâtiments accolés. Cette modification relève de l’analyse des
monuments historiques et centres anciens effectuée dans le cadre du Work Package 5 du
projet RISK-UE.
35
SES INCONVENIENTS
Cette méthode prend en compte la plupart des facteurs de vulnérabilité (état de conservation,
éléments de contreventement, transparence, nature du sol…) à l’exception des éléments non
structuraux, des défauts d’organisation. La vulnérabilité des réseaux et les risques
présentés par les équipements intérieurs ne sont pas abordés non plus. Ces éléments ont
Proposition :
•
•
•
Le mobilier et les équipements
Les réseaux
L’organisation du bâtiment.
Cependant ces critères ne pourraient que difficilement être intégrés dans la méthode
d’évaluation de la courbe de fragilité. Il s’agirait plutôt de points complémentaires à regarder.
Champ
d’application
Typologies
de
bâtiments
Données
d’entrée
Technicité
Temps
Coût
Simplicité
**
***
***
**
**
***
**
B/U
***
**
***
I/D/
M
36
3.6 Méthode VULNERALP (2005)
3.6.1 Description de la méthode
PRINCIPE
Cette méthode qualitative a été élaborée par le LCPC/LGIT (Laboratoire Central des Ponts et
Chaussées/ Laboratoire de Géophysique Interne et Tectonophysique de l’université Joseph
Fourier-Observatoire de Grenoble) dans le cadre du projet VULNERALP et par l’AFPS dans
le cadre du groupe de travail « Vulnérabilité du bâti existant : approche d’ensemble ».
Sur la base de l’identification, via des fiches de relevés, de critères architecturaux et
constructifs, cette approche permet d’attribuer un indice de vulnérabilité global à la
construction étudiée. Les pondérations de facteurs de vulnérabilité employée se basent
essentiellement sur les travaux développés par le GNDT (Gruppo Nazionale Difesa dai
Terremoti) italien.
L’objectif de la méthode est de définir des priorités d’analyse ou d’actions parmi un ensemble
de bâtiment à l’échelle d’un quartier ou d’une ville. Elle est à ce titre qualifié par les auteurs
de « premier dégrossissage statistique ». Elle ne vise pas à définir les actions de réhabilitation
proprement dites.
Il s’agit d’une méthode « à étages » ou « gigogne » permettant de mettre en œuvre différents
niveaux d’analyse de plus en plus précis et impliquant une mobilisation progressive des
moyens.
A l’heure actuelle, 4 niveaux d’analyse, tous compatibles entre eux, ont été développés :
•
Le premier niveau, le plus rudimentaire, appelé 0, se base uniquement sur la
typologie des bâtiments rencontrés en référence à la typologie EMS 98. Il permet un
rapide screening des niveaux probables de dommages pour une typologie présente
dans la ville. Ce niveau mobilise des données issues de la bibliographie, des photos
aériennes ou de base de données relatives au bâti (INSEE par exemple).
•
Le second niveau, assez sommaire, appelé 1.0, est un questionnaire assorti d’un
guide informatif qui peut être renseigné par les gestionnaires de parc eux-mêmes. Sur
cette base est alors estimé un indice de vulnérabilité, assorti d’une grande marge
d’incertitude. Les informations nécessaires sont d’ordre qualitatif et géométrique :
matériau de construction, âge, terrain d’implantation, nombre d’étages, régularité
géométrique, toiture.
•
Le troisième niveau, plus précis et appelé 1.1, met en oeuvre des fiches un peu plus
détaillées renseignées par un technicien dûment formé après inspection visuelle
extérieure. Les informations complémentaires ainsi obtenues permettent d’affiner
l’estimation de l’indice de vulnérabilité : réduction de la marge d’incertitude.
37
•
Le quatrième niveau, appelé 2.0, nécessite l’intervention d’un ingénieur spécialiste
en bâtiment pour acquérir des informations sur la structure elle-même par inspection
extérieure et intérieure et consultation des plans de construction. La fiche est plus
détaillée que la précédente. Elle permet notamment d’identifier le système de
contreventement structural mobilisable pour la résistance aux séismes, les
contributions des éléments non structuraux extérieurs et intérieurs et surtout
d’identifier d’éventuels défauts structuraux visibles.
L’indice de vulnérabilité global de l’ouvrage est obtenu pour chaque niveau d’analyse en
agrégeant les indices de vulnérabilité partiels des facteurs de vulnérabilité étudiés, pondérés
par leurs coefficients. A cet indice de vulnérabilité global variant entre 0 et 100 est associé
une marge d’erreur appelée « intervalle ».
En fonction des indices de vulnérabilité globaux obtenus au niveau inférieur, il est décidé de
la nécessité ou non d’appliquer, sur certains secteurs ou ensemble de bâtiments, le niveau
supérieur d’analyse de la méthode Vulnéralp.
A partir de l’indice de vulnérabilité global obtenu, un niveau de dommages attendu peut être
déterminé. La correspondance a été définie par le GNDT.
Le niveau d’endommagement se calcule par croisement de la vulnérabilité du bâtiment et des
intensités sismiques par la formule de Giovinazi et Lagomarsino :
Endommagement = [0,5 + 0,45.arctan (0,55 (I – 10,2 + 0,05. IV)]
Où : I est l’intensité macrosismique et IV l’indice de vulnérabilité
Le résultat obtenu (l’endommagement) s’exprime en degrés (échelle des dommages EMS 98),
selon la correspondance suivante :
Degré 1 (dégât léger)
Degré 2 (dégât modéré)
Degré 3 (dégât important)
Degré 4 (dégât très important)
Degré 5 (dégât destruction)
Endommagement de 0 à 0,2 ;
Endommagement de 0,21 à 0,4 ;
Endommagement de 0,81 à 1 ;
Les principes de cette méthode ont été appliqués au sein du projet Vulnéralp à Grenoble, du
programme européen RISK-UE et du projet GEMGEP à Nice.
Cette méthode a été établie pour être mise en œuvre soit à l’échelle d’une ville soit à
l’échelle d’un groupe de bâtiment (quartier ou bâtiments de classe C d’une ville par
exemple).
Son application à l’échelle d’une ville a pour but de donner des éléments de vulnérabilité
d’ensemble qui pourront servir lors de l’élaboration de stratégies de réduction de vulnérabilité,
de plans de sauvegarde ou de scenarii de crise sismique.
38
A l’échelle d’un groupe de bâtiment, elle permet de hiérarchiser les bâtiments les plus
sensibles en cas de séisme. Ces classements pourront servir de base pour déterminer des
priorités de diagnostics complémentaires et des études de renforcement du bâti en vue d’une
réduction de vulnérabilité.
Elle s’applique à toutes les typologies de bâtiments : maçonnerie, béton armé, structure
métallique, bois, terre.
•
Le niveau 0 mobilise des données issues de la bibliographie, des photos aériennes ou de
base de données relatives au bâti.
Aucune donnée initiale n’est vraiment nécessaire pour appliquer les niveaux 1.0 et 1.1. Seul
un examen visuel extérieur suffit. Cependant la consultation des plans et l’examen intérieur
pour le niveau 1.1 peut permettre d’affiner les réponses et donc de gagner en fiabilité
d’analyse.
En revanche pour le niveau 2.0, tous les documents relatifs aux bâtiments sont utiles.
•
Compétences techniques à mobiliser:
Aucune compétence particulière n'est nécessaire à l’application du niveau 0. Il suffit
seulement de répertorier les typologies.
Le niveau 1.0 est très sommaire et ne demande aucune compétence en bâtiment. Il peut
donc être rempli par le gestionnaire du bâtiment lui-même.
Le niveau 1.1 nécessite pour sa part quelques compétences en bâtiment pour son application.
Il devra donc être mis en œuvre soit par un technicien spécialiste en bâtiment, soit par un
technicien généraliste formé en conséquence.
Le degré de complexité du niveau 2 .0 nécessite l’intervention d’un ingénieur spécialiste en
bâtiment.
Le niveau 0 correspond à la partie recensement et typologie des bâtiments qui ne sera pas
chiffrée puisqu’elle est commune à tous les diagnostics.
Le niveau 1.0 peut être effectué en 30 minutes, renseignement de la fiche et interprétation en
terme d’indice de vulnérabilité et de dommage compris.
Le niveau 1.1, dont la fiche de relevé est un peu plus complète, requiert 1h.
39
La réalisation du niveau 2.0 dure ½ journée.
Le coût de l’application de la méthode de niveau 1.0 est pratiquement nul car la fiche de
relevé est remplie par le gestionnaire du bâtiment. Seules les quelques minutes
d’interprétation ont un coût de l’ordre de 20 euros par bâtiment.
Pour le niveau 1.1, on peut considérer, sur la base d’une hypothèse d’un coût journalier d’un
technicien estimé à 600 euros, que la mise en œuvre de la méthode est de l’ordre de 100 euros
par bâtiment.
Sur la base d’une hypothèse d’un coût journalier d’un ingénieur estimé à 1200 euros,
l’application du niveau 2.0 coûte 600 euros par bâtiment.
3.6.2 Analyse critique :
SES AVANTAGES
♦ Sa simplicité
Concernant les niveaux 1.0 et 1.1, la méthode Vulnéralp présente l’avantage d’être simple et
rapide. Elle ne requiert pas un niveau de compétence très élevé : un technicien spécialisé
en bâtiment suffit. De plus les données nécessaires sont peu exigeantes : un simple examen
extérieur est nécessaire pour le niveau 1.1.
Elle permet une première appréciation de la vulnérabilité d’un bâtiment.
Le niveau 2.0 est plus complexe puisqu’il nécessite un ingénieur spécialisé en bâtiment, un
examen intérieur et la consultation des plans.
♦ Sa pédagogie
La fiche de relevé est très claire et facile d’utilisation. Des schémas explicatifs des facteurs
de vulnérabilité sont donnés pour aider à leur identification. Un guide informatif annexe est
associé au niveau 1.0. Ce guide est très utile puisqu’il permet d’apporter aux techniciens une
première approche de l’influence de chaque facteur sur le comportement des constructions en
cas de séisme.
Elle constitue un premier pas vers une sensibilisation directe au risque sismique et une
responsabilisation des acteurs locaux face à la gestion de ce risque.
♦ Une méthode à « étages »
Cette méthode en proposant 4 niveaux d’analyse de précision progressive permet d’affiner
l’évaluation au fur et à mesure en fonction des résultats obtenus (zones ou types de bâtiments
prioritaires identifiés par exemple) et des moyens pouvant être mobilisés progressivement.
40
Le coût raisonnable des niveaux 1.0 et 1.1 permet d’initier facilement une première estimation
de la vulnérabilité sur un territoire exposé.
♦ Une méthode attractive pour les décideurs locaux
Cette approche graduelle correspond aux attentes des acteurs locaux et permet de
proportionner l’investissement (temps, moyens, compétences par exemple) en fonction du
niveau de vulnérabilité présumé.
Par ailleurs, le fait que cette approche n’attribue pas de qualification particulière aux indices
obtenus et ne fixe pas de seuils d’indice au-dessus desquels un niveau supérieur d’analyse doit
être mis en œuvre laisse une certaine souplesse quant à l’adaptation au niveau local. Ainsi, les
critères pour la mise en œuvre de niveau d’analyse supérieur ou d’actions pourront être définis
au cas par cas et en fonction de l’acceptabilité du risque et des caractéristiques d’un territoire
donné.
♦ Ses fondements
Cette méthode se fonde sur l’échelle EMS 98 et des travaux d’experts reconnus, données
incluant les retours d’expérience post-sismique.
L’élaboration et le calibrage des fiches de relevé se sont notamment appuyés sur les
documents du GNDT. Le GNDT est bien plus en avance que la France sur les diagnostics de
vulnérabilité puisque bien plus touché par les séismes. Les italiens bénéficient de leurs
nombreux retours d’expérience post-sismique.
Ces fondements techniques permettent de préjuger de la pertinence de la méthode.
Cependant, cette méthode est toujours en cours de validation suite à son utilisation au sein
du projet Vulnéralp à Grenoble, du programme européen RISK-UE et du projet GEMGEP à
Nice.
Cette méthode fournit 2 types de résultats :
• Un indice de vulnérabilité permettant de hiérarchiser la vulnérabilité des bâtiments
dans le cas de l’analyse d’un groupe de bâtiments (étude à l’échelle d’une ville ou d’un
quartier)
• Un niveau de dommages potentiel du bâtiment en cas de séisme. Celui-ci fonction du
niveau de l’intensité sismique considérée.
Cette méthode permet d’avoir une idée du comportement favorable ou non de la structure en
cas de séisme contrairement à d’autres méthodes qui vont seulement attribués un indice de
vulnérabilité au bâtiment.
Elle donne donc à la fois des critères d’aide à la décision pour établir des priorités
d’intervention sur le bâti le plus vulnérable (grâce à la hiérarchisation obtenue) et une idée
des niveaux de dommages prévisibles et de leur répartition en cas de séisme à l’échelle
étudiée.
41
Cette méthode a également l’avantage d’associer à l’indice de vulnérabilité obtenu une
incertitude. Cette marge d’erreur permet de nuancer les résultats obtenus et d’inciter à la
prudence pour leur utilisation.
SES INCONVENIENTS
♦ De fortes marges d’erreurs
La marge d’erreur relative à l’indice global de vulnérabilité est souvent importante. Par
exemple un bâtiment avec un indice moyen de 48 suite à l’application de la méthode de
niveau 1.1, a une marge d’erreur comprise entre 31 et 64 soit un degré 1 de dommage pour un
séisme d’intensité VI dans le premier cas (dégâts légers) et un degré 3 dans le second (dégâts
importants).
Proposition :
En utilisant cette méthode il est important de toujours garder à l’esprit son caractère très
approximatif pour pouvoir nuancer l’interprétation des résultats obtenus.
♦ Paramètres pris en compte dans l’estimation de la vulnérabilité
Si on considère les facteurs de vulnérabilité pris en compte dans les trois niveaux d’analyse
supérieurs, on remarque que un certain nombre de facteurs déterminant sont pris en compte, à
l’exception :
• Du contreventement vertical et horizontal
• Des planchers (niveaux 1.0 et 1.1)
• Des fondations
• De l’existence de joints parasismiques entre les blocs constitutifs d’un bâtiment ou
entre la construction étudiée et les bâtiments voisins
• De la proximité d’ouvrage non parasismique
• De la vulnérabilité des équipements intérieurs
Comme dans la majorité des méthodes qualitatives disponibles à l’heure actuelle, seule la
vulnérabilité structurelle est examinée. On peut regretter le non-examen de facteurs de
vulnérabilité organisationnelle ou de dépendance par exemple, tels que :
• la vulnérabilité des réseaux
• Des défauts d’organisation du bâtiment (possibilité d’évacuation et secours)
• …
Proposition :
L’utilisation de cette méthode pourra donc nécessiter des analyses complémentaires portant
sur les facteurs énumérés précédemment.
42
Le deuxième inconvénient concernant les facteurs de vulnérabilité pris en compte dans la
méthode est que certains n’apparaissent qu’au niveau 2.0. Or ils sont fondamentaux. C’est le
cas de l’état d’entretien, du contreventement, de la transparence et des éléments non
structuraux.
Proposition :
Il faut donc bien considérer les résultats des analyses de premier niveau comme des pistes de
renseignements sur la vulnérabilité du bâtiment.
Si l’on examine plus en détail les facteurs de vulnérabilité pris en compte les remarques
suivantes peuvent être formulées :
−
concernant la maçonnerie, les niveaux 1.0 et 1.1 ne distingue pas la maçonnerie
chaînée de la maçonnerie non chaînée présentant pourtant des comportements et des
vulnérabilités différentes en cas de séisme ;
−
la prise en compte de structure mixte complexe n’est pas évidente ; les auteurs ne
précisent pas la règle de classement lorsque l’on a affaire à ce type de structure (faut-il
classer dans la typologie la plus pénalisante ?) ;
−
absence de prise en compte d’irrégularité multiple : dès qu’il y a plus d’une irrégularité
aussi bien en plan qu’en élévation, il est impossible de les prendre en compte dans
l’estimation de la vulnérabilité ;
−
on peut s’interroger sur la non prise en compte des caractéristiques du
contreventement (nature, disposition, régularité en plan et en élévation,…) jouant un
rôle fondamental dans la résistance des constructions aux séismes ;
−
du point de vue des éléments non-structuraux, il semble très limitatif de restreindre
leur champ aux cheminées. Qu’en est-il des cloisons par exemple ?
−
d’autres critères sont discutables : c’est le cas des diaphragmes horizontaux où le
critère de vulnérabilité à identifier est le type de planchers, alors qu’il serait sans doute
plus utile de connaître les dispositions constructives associées aux planchers
(solidarisation des éléments constitutifs et qualité des ancrages périphériques), si les
planchers jouent le rôle de diaphragmes et s’ils sont des diaphragmes flexibles ou
rigides, si des planchers sont en porte-à-faux, la présence de trémie et leurs
caractéristiques… ;
−
certains critères d’évaluation des facteurs de vulnérabilité sont difficilement
identifiables :
Au niveau 2.0, concernant la typologie de la structure, il est difficile de
différencier les maçonneries en pierre brute de celles en pierre massive. De
même, pour le renforcement, comment appréhender la présence de
chaînages verticaux et la présence de normes parasismique ? Si les plans
n’existent plus, si les bâtiments soient enduits leur identification est
impossible. Le critère pente du terrain de fondation est également difficile à
estimer puisqu’il faut dans un premier temps connaître les fondations du
bâtiment si cela est possible avant d’analyser la carte géologique.
43
De plus concernant la transparence, le critère à identifier est le pourcentage
de galeries et d’arcades. Bien que ce critère soit effectivement important, on
ne peut pas s’intéresser qu’à celui-ci puisque même si ce pourcentage est
élevé, si les poteaux sont dimensionnés pour résister, la forte transparence
ne sera pas préjudiciable pour l’ouvrage. Il faudrait donc prendre aussi en
compte le dimensionnement des poteaux porteurs. Enfin il est surprenant
que la valeur seuil pour la transparence et l’irrégularité en élévation soit de
20% alors que les recommandations classiques concernant cette valeur
s’élèvent à 30%.
44
La synthèse de l’analyse critique est synthétisée dans les tableaux suivants.
Niveau 0
Champ
d’application
Typologies
de
bâtiments
Données
d’entrée
Technicité
Temps
Coût
Simplicité
*
***
***
***
***
***
***
U
***
*
**
I/D/
M
Niveau 1.0
Champ
d’application
Typologies
de
bâtiments
Données
d’entrée
Technicité
Temps
Coût
Simplicité
*
***
***
***
***
***
***
U
***
*
**
I/D/
M
Niveau 1.1
Champ
d’application
Typologies
de
bâtiments
Données
d’entrée
Technicité
Temps
Coût
Simplicité
*
***
**
**
**
***
***
U
***
**
**
I/D/
M
Niveau 2.0
Champ
d’application
Typologies
de
bâtiments
Données
d’entrée
Technicité
Temps
Coût
Simplicité
*
***
*
*
*
*
**
U
***
**
**
I/D/
M
45
3.7 Méthode Canadienne (1992)
3.7.1 Description
PRINCIPE
Cette méthode, présentée par l’Institut de recherche en construction (IRC) du Conseil National
de recherches Canadien (CNRC), s’inspire en grande partie des documents américains ATC21, ATC-22, ATC-14 et NEHRP publié par la U.S Federal Emergency Management (FEMA)
de Washington.
Il s’agit d’une méthode à tiroir comportant 2 niveaux d’analyse :
•
Le premier niveau est une méthode de sélection des bâtiments attribuant un indice de
vulnérabilité à chaque bâtiment dans le but de les classer, en vue de déterminer la
nécessité d’une évaluation sismique plus détaillée (voir annexe).
•
Le deuxième niveau est une méthode d’évaluation sismique des bâtiments consistant
non seulement à déceler les faiblesses du système structural, mais aussi à évaluer les
dangers pour la sécurité des personnes.
Le premier niveau est basé sur une inspection intérieure et extérieure rapide de chaque
bâtiment ou de ses plans. On consigne les renseignements relatifs à chaque bâtiment sur un
formulaire standard de sélection sismique, en vue d’obtenir un pointage qui sert à déterminer
l’indice de priorité sismique (IPS) de chaque bâtiment. Plus l’IPS est élevé, plus le degré de
priorité pour une évaluation ultérieure est élevé. On utilise ensuite les indices pour classer
tous les bâtiments de l’inventaire en vue d’une évaluation sismique détaillée (niveau 2), en
éliminant ceux qui n’exigent pas un examen plus approfondi.
Les valeurs suggérées pour classer les bâtiments sont :
• < 10 : faible priorité pour une évaluation plus détaillé
• entre 10 et 20 : priorité moyenne
• > 20 : priorité élevée.
Les facteurs clés pris en compte dans la détermination de l’IPS sont la sismicité de la zone, les
conditions du sol, le type de structure, les irrégularités de structure et la présence d’éléments
non structuraux présentant un danger. Elle est basée également sur l’importance du bâtiment
qui dépend de son utilisation et de sa catégorie d’occupation.
Le second niveau est centré sur un ensemble de questions visant à détecter les défauts et les
faiblesses du bâtiment. Les questions sont posées sous forme d’énoncés d’évaluation positifs
décrivant des caractéristiques de bâtiment essentielles pour éviter les défaillances observées
lors de séismes passés. L’ingénieur évaluateur examine chaque énoncé et détermine s’il est
vrai ou faux. Les énoncés vrais reflètent des situations qui sont acceptables. Les énoncés faux
signalent des problèmes ou des préoccupations exigeant une étude plus approfondie.
46
Ce second niveau se divise donc en deux phases. La première phase consiste à effectuer une
évaluation initiale rapide du bâtiment par une étude sur place et un examen des plans du
bâtiment, suivie d’une révision des énoncés d’évaluation applicables au bâtiment en question.
Cette révision comprend des calculs de vérification rapide, requis par les énoncés
d’évaluation, de la résistance et des déplacements latéraux de la structure soumise aux forces
sismiques. On obtient à la fin de cette première phase, une liste de défaillances potentielles
qui ne satisfont pas aux vérifications rapides où qu’on ne peut évaluer sans une étude plus
approfondie. La seconde phase de la méthode d’évaluation met l’accent sur une étude des
lieux et des analyses structurales détaillées en vue de déterminer si les énoncés « faux »
indiquent des faiblesses réelles.
Le résultat final est une liste de faiblesses à corriger afin que les réponses aux énoncés
d’évaluation passent de « faux » à « vrai ». A cette liste sont ajoutés des commentaires sur
l’importance relative des faiblesses. Le but de ces commentaires est d’aider le propriétaire à
déterminer les mesures à prendre pour l’amélioration parasismique du bâtiment.
La méthode s’applique à l’échelle d’une ville ou d’un groupe de bâtiment. Le premier
niveau permet de passer d’une évaluation à l’échelle d’une ville à une évaluation à l’échelle
du bâtiment (niveau 2).
On peut considérer que le premier niveau s’applique aussi à l’échelle du bâtiment puisque
l’échelle de décision suivante est fournie comme point de départ :
• Si IPS < 10 faible priorité pour une évaluation plus détaillé
• Si 10 < IPS < 20, priorité moyenne
• Si IPS > 20, priorité élevée
Elle est utilisable pour tous les types de bâtiment : maçonnerie, béton armé, structure
métallique, structure bois. Cependant elle ne vise pas les petits bâtiments couverts par la partie
9 du code national du bâtiment du Canada, comme les maisons unifamiliales ou les petites
maisons plurifamiliales. Les grandes tours et les bâtiments spéciaux sont également exclus.
•
Le niveau 1 nécessite soit un examen visuel extérieur et intérieur soit une consultation des
plans si ceux-ci sont disponibles. La consultation des cartes géotechniques ou géologiques
est également requise pour estimer la nature du sol.
Le niveau 2 est nettement plus exigeant, puisque correspondant à une analyse approfondie. Il
requiert des visites de terrain avec examen intérieur, et la collecte ou l’établissement de
nombreuses données :
Un rapport géotechnique sur les conditions du sol
Les paramètres des lieux et du sol : les valeurs de la zone d’accélération et de
la zone de vitesse, le coefficient de fondation F
Les données de calcul du bâtiment c’est à dire les dessins contractuels, les
plans et devis et les calculs d’origine.
47
Les données de comportement si des évaluations de comportement
antérieures existent.
•
Le niveau 1 étant relativement simple, il peut être appliqué par un technicien spécialiste en
bâtiment ou par un technicien généraliste ayant lu avec attention le manuel descriptif de la
méthode. Comme exercice pratique, les concepteurs de la méthode recommandent aussi que
les inspecteurs fassent une évaluation simultanée de plusieurs types de bâtiments, sous la
supervision d’un ingénieur expérimenté dans le calcul parasismique, et comparent leurs
résultats. Cet exercice ayant pour double objectif :
Assurer une interprétation plus uniforme du formulaire de sélection sismique et de
la méthode de pointage ;
Permettre de relever des méthodes de construction particulières à un territoire et
qui ne figurent peut-être pas dans le manuel.
Le niveau 2, très complet et comprenant des calculs de structure, s’adresse à des ingénieurs
experts en structure, mais pas nécessairement en génie parasismique.
Le niveau 1 peut être effectué sur un bâtiment en 1 h 30 (le temps d’obtention des données
préalables à l’inspection n’est pas compté). Sur la base d’une hypothèse d’un coût journalier
d’un technicien estimé à 600 euros, on peut considérer que la mise en œuvre de cette première
méthode revient à moins de 150 euros par bâtiment.
L’application du niveau 2 nécessite beaucoup plus de temps : environ 3 jours par bâtiment.
Sur la base d’une hypothèse d’un coût journalier d’un ingénieur estimé à 1200 euros, le coût
du niveau 2 est de 3600 euros par bâtiment.
La méthode de niveau 2 étant à la limite entre méthode quantitative et méthode qualitative,
l’analyse critique qui suit ne portera que sur la méthode de niveau 1.
SES AVANTAGES
♦ Sa pédagogie
Cette méthode est très bien expliquée dans le manuel. La plupart des connaissances à posséder
pour son application sont présentes :
Le chapitre 2 présente un aperçu général du comportement des bâtiments au cours des
tremblements de terre. Il comporte une description de base des éléments structuraux
requis pour résister aux actions sismiques, et une description des dommages les plus
courants subis par différents types de structures.
48
Le chapitre 3 présente un guide de planification et de préparation à l’évaluation,
touchant notamment la formation du personnel, les outils d’évaluation et les sources
d’information.
Le chapitre 4 sert de guide aux personnes qui effectuent l’évaluation ; il indique
comment recueillir les données avant les inspections, ce qu’il faut observer durant les
inspections et comment établir les pointages.
Le formulaire de sélection sismique est également expliqué par des exemples
d’application à des bâtiments.
Comme le manuel est très complet, il suffit au personnel affecté à l’étude de le lire
attentivement avant d’appliquer la méthode de sélection.
Cette méthode est très complète du point de vue des facteurs de vulnérabilité observés
puisque seuls les fondations, les défauts d’organisation, et la vulnérabilité des réseaux ne sont
pas pris en compte dans l’évaluation de la vulnérabilité.
♦ Les fondements
Ce manuel s’inspire en grande partie du document ATC-21 intitulé Rapid Visual Screening of
Buildings for Potential Seismic Hazards : A Handbook, publié par la U.S Federal Emergency
Management Agency en juillet 1988. La méthode est donc basée sur de nombreux retours
d’expérience de séismes. Des changements et des améliorations y ont été apportés.
Cette méthode a l’avantage de relier chacun des facteurs de vulnérabilité observés sur le
bâtiment aux exigences sismiques du Code national du bâtiment du Canada (1990).
De plus cette méthode a été révisée par deux ingénieurs conseils différents, spécialisés en
sismicité, ainsi que par le personnel de deux organismes différents.
Cette justification et cette validation de la méthode permettent de préjuger de sa pertinence.
♦ L’explication explicite des incertitudes de la méthode
Cette méthode n’associe pas de marge d’erreurs à l’indice de priorité sismique obtenu.
Cependant le manuel et le formulaire de sélection sismique montrent que les incertitudes ne
sont pas négligées.
En effet sur le formulaire il est précisé à l’évaluateur que si certains renseignements inscrits
sur le formulaire n’ont pas été déterminés de façon précise et n’ont été que déduits, ce dernier
ajoutera un astérisque à coté du nombre concerné. Il expliquera de plus dans la section
commentaires pourquoi il a utilisé l’astérisque.
L’évaluateur a également à porter une indication générale sur son degré de confiance en ce qui
concerne l’identification des facteurs associés avec le type de structure du bâtiment, les
irrégularités et l’importance du bâtiment.
Il lui est également recommandé en cas de doute au sujet du type de structures de donner la
valeur la plus élevée parmi les types possibles.
49
Enfin les limites de la méthode sont reconnues plusieurs fois dans le manuel : « Il est bien
entendu qu’aucun examen rapide ne peut produire une évaluation très fiable de la
performance sismique, et que la méthode de sélection n’a pour but que de recenser les
bâtiments dont le comportement sismique serait visiblement incertain. Il ne faut pas oublier
que toute méthode de sélection simple a ses limites. Il peut arriver que la méthode de
sélection ne permette pas de détecter des bâtiments qui sont effectivement vulnérables aux
secousses sismiques, de sorte que si l’évaluateur a des doutes au sujet d’un bâtiment
particulier, il devrait préconiser une étude plus poussée de celui-ci ».
On peut donc considérer que l’incertitude de ce type de méthode est prise en compte.
La détermination de l’IPS (indice de priorité sismique) s’obtient en faisant la somme de deux
sous-indices : l’indice structural (IS) et l’indice non structural (INS). Cette différenciation des
éléments structuraux et des éléments non structuraux permet d’identifier quels éléments sont à
l’origine de la vulnérabilité du bâtiment.
SES INCONVENIENTS
Cette méthode fournit un seul type de résultats, à savoir un indice de priorité sismique
permettant de hiérarchiser les bâtiments en fonction de leur vulnérabilité.
Elle ne donne pas un niveau de dommages potentiel du bâtiment en cas de séisme. Aucune
correspondance n’est établie entre l’indice de priorité sismique et un niveau de dommages.
Ce premier niveau ne permet donc pas d’avoir une idée du comportement de chaque bâtiment
en cas de séisme. On sait seulement si la vulnérabilité est due plutôt aux éléments structuraux
ou aux éléments non structuraux.
Elle ne fournit pas non plus de marges d’erreurs chiffrées.
L’analyse critique est synthétisée dans le tableau ci-dessous pour le niveau 1.
Champ
d’application
Typologies
de
bâtiments
Données
d’entrée
Technicité
Temps
Coût
Simplicité
**
***
**
**
**
***
***
B/U
*
**
***
I
50
3.8 Méthode du CETE de Lyon (2001)
3.8.1 Description
Cette méthode a été développée en 2001 dans le cadre d’une étude de la vulnérabilité au
séisme des bâtiments de l’agglomération grenobloise (étude de 140 bâtiments de classe D).
Elle a été établie à partir de travaux existants réalisés par divers experts et organismes (Milan
Zacek, CETE Méditerranée, LCPC….).
PRINCIPE
A partir d’un relevé extérieur et intérieur des caractéristiques d’un bâtiment, un profil de la
vulnérabilité de la construction est établi suivant huit rubriques relatives à différents aspects
concernant la construction et son environnement, à savoir :
-
le terrain et l’environnement du bâtiment,
-
la morphologie,
-
la structure,
-
les fondations,
-
le contreventement,
-
les éléments non structuraux,
-
l’âge,
-
l’entretien.
A chacune de ses rubriques (ou catégories de paramètres) correspondent différents paramètres
structuraux ou non ayant chacun des influences positives ou négatives sur la vulnérabilité de
l’ouvrage. Une note est donnée à chaque paramètre selon l’incidence du facteur de
vulnérabilité. Un commentaire explicatif est en général donné pour chaque paramètre. Il est à
noter que cette méthode intègre des coefficients de pénalité mais également des coefficients
de bonification lorsque des caractéristiques sont jugées favorables à la résistance d’un ouvrage
au séisme.
La somme totale des notes obtenues pour les paramètres d’une rubrique permet de lui affecter
un indice compris entre – 10 et + 3. Les indices obtenus pour les huit rubriques sont
regroupés sur une grille dite “Profil vulnérabilité bâtiment”. Le profil global est qualifié de la
façon suivante :
-
Très défavorable pour des indices compris entre –10 et –7.5
-
Défavorable pour des indices compris entre – 7.5 et –2.5
-
Neutre pour des indices compris entre –2.5 et 0.5
51
-
Favorable pour des indices compris entre 0.5 et 3.
Cette méthode a été développée à l’origine pour l’étude des bâtiments de classe D mais peut
être utilisée pour d’autres types de bâtiments à une échelle individuelle ou urbaine.
•
Données nécessaires
Aucune donnée spécifique (plans des bâtiments étudiés, études géotechniques,…) n’est
recommandée par les auteurs. Cependant des éléments précis concernant la typologie de la
structure et des fondations sont demandés et nécessitent de disposer d’informations préalables
sur la construction étudiée.
•
Compétences techniques à mobiliser
Cette méthode nécessite l’intervention d’un technicien compétent en bâtiment et sensibilisé à
la conception parasismique des bâtiments.
Le temps estimé pour la réalisation d’un relevé et la détermination du profil est de 2 heures
environ soit un montant de 200 euros par bâtiment.
3.8.2 Analyse critique
SES AVANTAGES
♦ Sa pédagogie
Cette méthode n’est pas illustrée et ne présente pas de glossaire explicatif des termes
techniques employés. Elle n’est pas utilisable pas des non initiés et ne peut être considérée
comme autoporteuse.
♦ Choix des facteurs de vulnérabilité
Les principaux facteurs de vulnérabilité potentiels d’une construction sont analysés. On peut
noter que l’état d’entretien des bâtiments, les caractéristiques des fondations, le
52
contreventement vertical et horizontal, les éléments non structuraux,… sont considérés
contrairement à bon nombre de méthodes rencontrées dans la littérature.
♦ Résultats
Le fait de donner des sous-indices de vulnérabilité par catégorie permet a priori d’identifier les
facteurs les plus préoccupants.
SES INCONVENIENTS
♦ Choix des facteurs de vulnérabilité
Même si la liste de facteurs de vulnérabilité apparaît très complète, le choix de certains
facteurs et les pondérations utilisées semblent discutables et seraient à argumenter.
Bien que basée sur un relevé détaillé pour certains facteurs de vulnérabilité, on peut
s’interroger sur la pertinence du profil global obtenu car les rubriques (structure, âge,…) ne
sont pas pondérées entre elles.
Le niveau de détail des facteurs de vulnérabilité est hétérogène et conduit parfois à mettre sur
le même plan des données de nature et de précision différentes. Par ailleurs, le niveau de
précision associé aux facteurs de vulnérabilité n’est pas forcément corrélé à leur importance
dans le comportement sous séisme des constructions.
Pour illustrer les éléments évoqués ci-dessus, la détermination de l’indice qualifiant le
contreventement d’un bâtiment peut être analysée. Lorsque le type de contreventement et la
distribution des palées de stabilité sont inconnus, un indice par défaut de –1 est affecté. Si le
contreventement est connu, l’indice est calculé en fonction de la symétrie ou non du
contreventement vertical et des caractéristiques des contreventements vertical et horizontal.
Dans ce cas, l’indice le plus pénalisant pouvant être obtenu est de –7. La non connaissance du
contreventement est donc moins pénalisante en terme d’indice que sa connaissance détaillée.
Si cette méthode fait référence à des travaux d’experts reconnus, elle mériterait cependant
d’être améliorée et testée sur un échantillon large de bâtiments comprenant différentes
typologies afin d’en évaluer la pertinence. Les auteurs indiquent clairement que cette méthode
n’a pas fait l’objet de validation auprès de professionnels du génie parasismique.
♦ Résultats
Pondération des facteurs de vulnérabilité
Un bilan des facteurs de vulnérabilité (agrégation) est réalisé par rubrique (ex : morphologie
ou contreventement). Le profil global du bâtiment est obtenu par la superposition des niveaux
de vulnérabilité associés à chaque rubrique. Les rubriques étudiées sont donc ramenées au
même niveau alors que leurs influences sur le comportement d’un bâtiment diffèrent.
L’établissement de la grille d’évaluation ne permet pas de comparer le niveau de vulnérabilité
53
des différents paramètres entre eux (un indice de –2 d’une rubrique peut être plus pénalisant
qu’un –4 d’une autre).
Le profil global reste une vision graphique de la vulnérabilité potentielle de l’ouvrage.
Il n’est pas prévu par les auteurs à partir du profil obtenu d’estimer un niveau de dommages
potentiel en cas de séisme contrairement à d’autres méthodes.
Evaluation de la vulnérabilité globale de la construction considérée
La méthode n’aboutit pas un indice global de vulnérabilité mais à un profil de vulnérabilité
construit sur la base des sous-indices de vulnérabilité obtenus par catégorie de facteur.
-10
-9
-8
-7
-6
-5
-4
-3
2
-1
0
+1
+2
+3
-10
-9
-8
-7
-6
-5
-4
-3
2
-1
0
+1
+2
+3
2
-1
2
-1
2
-1
-10
-10
-10
-10
-10
-10
-9
-8
-9
-8
-9
-8
-9
-9
-9
-7
-7
-7
-6
-6
-6
-5
-5
-5
-4
-3
-4
-3
-4
-3
Morphologi
e
0
+1
0
+1
0
-4
-3
2
-1
0
+1
-8
-7
-6
-5
-4
-3
2
-1
0
+1
2
-1
Très
défavorable
-4
-3
Défavorable
+3
+2
+3
Contreventement
-5
-5
+2
+1
-6
-6
+3
Fondation
s
-7
-7
+2
Structur
e
-8
-8
Terrain
et
environnemen
t
+2
+2
+3
Eléments non
structuraux
+3
Âge
0
+1
+2
+3
Entretie
n
Neutre
Favorabl
e
Figure 1 : Grille utilisée pour la détermination du profil de vulnérabilité d’un bâtiment
Les résultats de cette méthode ne permettent ni d’associer un niveau d’incertitude au profil
obtenu ni d’estimer un niveau de dommages en cas de séisme.
L’analyse critique est synthétisée dans le tableau ci-dessous.
Champ
d’application
Typologies
des
bâtiments
Données
Technicité
Temps
Coût
Simplicité
**
***
**
**
**
***
**
*
**
*
54
3.9 Méthode FEMA-154
3.9.1 Description
PRINCIPE
Cette méthode, proposée par la U.S. Federal Emergency Management Agency (FEMA) et
connue également sous le nom d’ATC-21, est décrite dans les documents FEMA 154 et
FEMA 155 révisés pour la dernière fois en 2002 (BSSC, 2002a ; BSSC, 2002b).
Une note de base associée au risque structurel (BSH : Basic Structural Hazard) est attribuée au
bâtiment selon son principe constructif, identifié parmi 15 types de structures courantes aux
Etats-Unis, et selon la sismicité de la région. Cette note varie de 1,6 pour les ossatures en
béton armé avec remplissage en maçonnerie situées en zone de forte sismicité, à 7,4 pour les
structures en bois de charpente en zone de faible sismicité. La note structurale de base est
ensuite modifiée par l’ajout ou la soustraction de facteurs de modification de performance SM
établis selon les déficiences observées pour les différentes classes de bâtiment. Les
caractéristiques structurales considérées par les facteurs de modification SM sont la hauteur du
bâtiment, les irrégularités géométriques et structurales en plan et en élévation, l’année de
conception qui présuppose l’application d’un certain code de construction, le type de sol. Une
grille standardisée, contenant les valeurs des coefficients à appliquer, est fournie pour faciliter
le pointage de ces éléments.
La note finale varie théoriquement entre 0 et 7 et correspond à la probabilité d’effondrement
d’un bâtiment pour un séisme égal ou dépassant le séisme maximum considéré (MCE,
correspondant à 2% de probabilité de dépassement en 50 ans) selon la relation :
S = - log10(probabilité d’effondrement)
La FEMA 154 est une méthode rapide d’évaluation de la vulnérabilité destinée à sélectionner
les bâtiments présentant a priori un risque inacceptable. Il est généralement recommandé de
procéder au diagnostic détaillé (par exemple suivant la procédure FEMA 310) des bâtiments
dont la note est inférieure à 2, c'est-à-dire des bâtiments dont la probabilité d’effondrement est
supérieure à 1 %.
La méthode est calibrée pour les 15 types de constructions les plus courants et les différentes
zones sismiques des Etats-Unis.
•
Données nécessaires
Les données nécessaires pour établir le diagnostic sont réunies à l’aide d’une fiche de relevé
normalisée remplie par simple examen visuel, extérieur et éventuellement intérieur, du
bâtiment. L’analyse des plans de structure n’est pas indispensable mais peut aider à conclure
55
sur le principe constructif, la régularité du contreventement ou encore la date de construction.
La classe de sol (types A à F) peut en revanche difficilement être identifiée sur place : il est
nécessaire de se référer aux cartes géologiques, géotechniques ou aux sondages existants sur
la zone d’étude.
•
La procédure FEMA 155 étant relativement simple, elle peut être appliquée par un technicien,
spécialiste ou non en bâtiment, ayant lu avec attention le manuel très détaillé décrivant la
méthode. Il est également fortement recommandé qu’un ingénieur expérimenté en
vulnérabilité sismique soit mobilisé, au moins pendant la première phase du projet, pour
s’assurer de la bonne mise en œuvre des diagnostics. Sa présence peut également être utile
pour identifier, le cas échéant, des principes constructifs particuliers à un territoire pour
lesquels la méthode doit être adaptée.
TEMPS ET COUT DE LA METHODE
Le pointage in situ des facteurs de vulnérabilité doit prendre environ 30 minutes à 1 heure si
l’accès à l’intérieur du bâtiment est possible. Toutefois, du temps et des financements doivent
être prévus pour le recueil préalable des données (données géotechniques, carte de zonage
sismique, plans, etc.). Cette phase peut être longue mais est importante pour la fiabilité du
diagnostic. De plus, il faut considérer que les données recueillies seront réutilisées si un
diagnostic détaillé est prescrit.
Il faudra par ailleurs ne pas oublier la formation des techniciens « releveurs » dans
l’estimation financière du projet.
SES AVANTAGES
♦ Sa simplicité et sa pédagogie
La mise en œuvre de la procédure FEMA-154 est simple et rapide. Elle ne nécessite pas
de compétences élevées en calcul parasismique des structures et le diagnostic se base
essentiellement sur l’examen visuel du bâtiment.
En outre, la méthode est accompagnée dans sa seconde édition (BSSC, 2002a) d’un manuel
d’explication très complet comprenant :
• des conseils pour les phases de préparation et de gestion des projets de diagnostic,
abordant en particulier la question du coût
• des conseils pour l’analyse visuelle des bâtiments et l’identification des facteurs de
vulnérabilité destinés à la formation des techniciens « releveurs »
• une aide pour l’utilisation des résultats, par exemple à des fins de programmation de
diagnostics détaillés
• de nombreux exemples d’applications
56
♦ le type de résultats
La note attribuée au final au bâtiment agrège la vulnérabilité du bâtiment et le niveau d’aléa
sismique. C’est donc une mesure directe du risque sismique (plus précisément du risque
d’effondrement) à partir de laquelle peuvent être établies des nécessités (en valeur absolue) et
des priorités (relativement aux autres bâtiments) d’intervention.
♦ Les compétences techniques requises
Moyennant une bonne formation, par exemple un apprentissage mené en début de mission
avec un ingénieur expert sur quelques bâtiments représentatifs, le diagnostic peut être mené
par un technicien généraliste.
♦ Le coût
Le coût de revient par bâtiment est faible et la méthode peut être appliquée à grande échelle
pour effectuer une première sélection des bâtiments présentant a priori un risque inacceptable.
SES INCONVENIENTS
♦ Paramètres pris en compte dans la vulnérabilité
La qualité du contreventement, c'est-à-dire son dimensionnement vis-à-vis de l’action
sismique et le respect des dispositions parasismiques (ductilité, monolithisme, etc.), reste un
paramètre clé du comportement du bâtiment. Difficile à identifier par un simple examen
visuel, elle n’est prise en compte qu’implicitement à travers la connaissance de l’antériorité ou
de la postériorité de l’année de construction par rapport à l’entrée en vigueur des codes
successifs.
♦ La fiabilité des résultats
Compte tenu de sa simplicité, une marge d’erreur non quantifiable est à attendre. Ainsi
certains bâtiments jugés à risque pourront être déclarés conformes par un diagnostic détaillé,
et inversement.
Proposition :
Ce type de méthode ne doit pas être utilisé pour les bâtiments dont la ruine serait inacceptable.
Elle doit être réservée pour les actions de réduction globale du risque sismique portant sur un
parc de bâtiments courants.
♦ La transposition au cas français
Les coefficients associés au principe constructif (cote BSH), et aux facteurs de vulnérabilité
(cote SM), sont calibrés pour le contexte américain. De ce fait, la méthode est difficile à
transposer en Europe et en particulier en France, qui diffère des Etats-Unis par les types de
construction courante, le niveau d’aléa et les pratiques de dimensionnement parasismique
associées. Citons entre autres :
57
-
-
la faible différenciation des types de maçonnerie dans la méthode FEMA-155.
Seules les maçonneries de blocs de béton et de briques sont considérées, la pierre
étant un matériau de construction peu utilisé,
la prépondérance des types acier et bois moins développés en France,
les différences notables de conception entre la France et les Etats-Ubus, en
particulier pour les bâtiments à murs voiles.
Par ailleurs, du fait de son architecture même, la méthode est difficilement transposable à un
niveau d’aléa différent puisque les notes dépendent de ce niveau d’aléa.
Champ
d’application
*
U
Typologies
de
bâtiments
Données
d’entrée
Technicité
Temps
Coût
Simplicité
**
**
**
***
***
***
**
**
**
I/D
58
3.10 Grille d’évaluation suisse (2003)
3.10.1Description
PRINCIPE
L’Office Fédéral des eaux et de la Géologie suisse a établi en 2003 et réactualisé en 2005
(OFEG, 2005a, 2005b, 2005c) une procédure normalisée afin de répondre à une décision du
conseil fédéral exigeant de recenser les bâtiments de la confédération des classes de fonctions
II et III situés dans les zones d’aléa sismique 2 et 3, et d’en contrôler la tenue au séisme. La
grille d’évaluation constitue l’outil de travail élaboré pour réaliser la première phase de cette
procédure. Il s’agit d’un diagnostic sommaire de risque dans le même esprit que la méthode
canadienne, à ceci près qu’il considère en plus un indicateur économique relatif à la valeur
d’assurance du bâtiment.
La méthode vise à recenser au moyen d’indicateurs les propriétés des ouvrages qui
déterminent leur tenue au séisme et à évaluer le danger auquel sont exposés les bâtiments, les
personnes et les biens. Une fiche d’inventaire consignant un schéma d’évaluation est fournie
pour déterminer :
- l’indicateur AZPS qui désigne l’ampleur des dommages corporels et des dégâts
matériels,
- l’indicateur WZ qui témoigne de la probabilité d’effondrement de l’ouvrage.
Le produit des deux fournit l’indicateur de risque RZPS.
L’indicateur AZPS est obtenu en combinant l’indicateur ADS relatif aux coûts, l’indicateur
ADP relatif aux dommages corporels et l’indicateur AIF relatif à la classe de fonction du
bâtiment. ADS donne la valeur d’assurance du bâtiment augmentée du coût inhérent au
démantèlement des ruines et du coût des équipements qu’il abrite. L’indicateur ADP est
calculé à partir du taux d’occupation. Le coefficient AIF est aussi appelé coefficient
d’importance du bâtiment. Il traduit les conséquences indirectes de la perte de la ruine du
bâtiment. L’indicateur final de dommages AZPS rend compte des pertes associées à la valeur
économique et sociale du bâtiment.
L’indicateur WZ reflétant la probabilité d’effondrement combine l’aléa sismique par les
indicateurs WEP (zone sismique et année de conception) et WB (effet de site), et la tenue au
séisme par la somme de plusieurs coefficients W* considérant différentes caractéristiques
structurales facilement identifiables sur la base des plans ou d’une visite du bâtiment : nature,
régularité et adéquation du contreventement, mode de construction (matériaux, diaphragmes),
nombre d’étages, fondations.
Les ouvrages examinés peuvent être classés en fonction de leur indicateur de risque RZPS
pour établir une liste de priorité d’intervention. Les diagrammes WZ/AZPS s’avèrent
également bien indiqués pour distinguer les bâtiments pour lesquels un assainissement
parasismique de la structure porteuse peut s’avérer efficace, de ceux pour lesquels un
changement d’affectation est plus judicieux.
59
Cette première phase de la procédure suisse, est une méthode rapide et sommaire d’évaluation
du risque. Les bâtiments avec un potentiel de risque jugé élevé sont sélectionnés pour l’étape
2 de la procédure suisse d’évaluation de la sécurité parasismique : ils doivent être analysés de
manière plus détaillée à l’aide de questionnaires et de calculs d’ingénieur simples (OFEG,
2005b).
Bien qu’elle ait été élaborée pour les bâtiments fédéraux de classes de fonction II et III, la
méthode peut être utilisée pour des bâtiments courants.
La plupart des types de construction courants sont pris en compte : maçonnerie, béton armé,
acier, composite, bois, préfabriqué.
•
L’analyse de l’étape 1 nécessite soit un examen visuel extérieur et intérieur, soit une
consultation des plans si ceux-ci sont disponibles. La consultation des cartes géotechniques et
géologiques, voire de données de sondages, est également requise pour caractériser le sol.
Une fiche servant à la fois de fiche de relevé et de grille d’évaluation du risque est mise à
disposition des enquêteurs.
•
Certains énoncés de la grille d’évaluation nécessitent de porter un jugement d’expert, par
exemple sur l’adéquation ou la régularité du contreventement. Toutefois, tout comme la
méthode canadienne, la grille d’évaluation suisse devrait pouvoir être mise en œuvre par un
technicien du bâtiment formé pour identifier les principaux types de constructions et les
principaux facteurs de vulnérabilité.
TEMPS ET COUT DE LA METHODE :
La totalité de l’étape 1 comprenant la collecte des données de base, le remplissage de la
check-list, et l’interprétation des résultats en termes d’actions à mener, est évaluée par les
concepteurs de la méthode à environ une demi-journée, répartie probablement en 3 heures de
technicien et 1 heure d’ingénieur spécialiste.
Un temps de formation doit en outre être prévu.
60
SES AVANTAGES
♦ Sa simplicité
La mise en œuvre de l’étape 1 de la procédure suisse est simple et rapide. Elle ne nécessite pas
de compétences élevées en calcul parasismique des structures et le diagnostic se base
essentiellement sur l’examen visuel des plans et du bâtiment.
♦ le type de résultats
Les indices attribués au final au bâtiment agrègent la vulnérabilité structurale du bâtiment, le
niveau d’aléa sismique, et les enjeux humains et économiques. Ceci permet d’appuyer la
l’appréhension du risque sur des critères non seulement techniques mais aussi économiques
et sociaux.
Moyennant une bonne formation, par exemple un apprentissage mené en début de mission
avec un ingénieur expert sur quelques bâtiments représentatifs, le diagnostic peut être mené
par un technicien.
♦ Le coût
Le coût de revient par bâtiment est faible et la méthode peut être appliquée à grande échelle
pour établir des niveaux de priorité pour chaque bâtiment.
SES INCONVENIENTS
Cette méthode fournit un indice de priorité permettant de hiérarchiser les bâtiments en
fonction du risque qu’ils présentent. Cet indice n’a qu’une valeur relative. Aucune
correspondance n’est établie entre cet indice et une probabilité de subir un niveau de
dommages donné en cas de séisme.
♦ Pédagogie
Le manuel d’accompagnement de la méthode suisse (OFEG, 2005a) ne présente pas les
qualités pédagogiques de ceux des méthodes canadiennes ou américaines. On ne trouve pas la
quantité d’informations et d’illustrations présentes par exemple dans le manuel FEMA-154,
d’une grande utilité pour identifier à bon escient les facteurs de vulnérabilité et les
technologies constructives.
61
Proposition :
Le manuel d’accompagnement ne peut suffire pour la formation des utilisateurs de la
méthode. Le rapport commandé par l’OFEG au professeur Bachmann (OFEG, 2002) est un
bon complément.
♦ Paramètres pris en compte dans la vulnérabilité
Quelques facteurs de vulnérabilité défavorables tels que les irrégularités géométriques en plan
ne sont pas pris en compte.
Les paramètres structuraux relevés pour évaluer la vulnérabilité structurale du bâtiment sont
peu détaillés. On observe par exemple que les facteurs de vulnérabilité éventuels ne sont pas
déclinés de manière différenciée pour les différentes typologies de bâtiments.
Comme souvent dans les méthodes essentiellement visuelles, il est fait référence à l’époque et
à la localisation de la construction pour présumer de la qualité du contreventement, c'est-àdire de son dimensionnement adéquat vis-à-vis de l’action sismique et du respect des
dispositions parasismiques (ductilité, monolithisme, etc.). On peut penser que ce type
d’approche donne de bons résultats au niveau global, mais avec une marge d’incertitude non
négligeable pour un bâtiment particulier.
Les auteurs de la grille d’évaluation se sont de toute évidence basés sur leur connaissance du
retour d’expérience post-sismique. Les coefficients utilisés pour pondérer l’effet des différents
facteurs de vulnérabilité observés (dont la typologie, l’age, etc.) ne sont que le reflet de leur
opinion d’expert, sans que les fondements objectifs de ces coefficients ne soient explicités.
♦ La fiabilité des résultats
Compte tenu de ce qui a été dit précédemment, une marge d’erreur non quantifiable est à
attendre. Ainsi certains bâtiments jugés à risque pourront être déclarés conformes par un
diagnostic détaillé, et inversement.
Proposition :
Ce type de méthode ne doit pas être utilisé pour les bâtiments dont la ruine serait inacceptable,
à moins qu’il puisse être démontré que l’étape 1 de la procédure est fortement conservative.
Dans le cas contraire, elle doit être réservée pour les actions de réduction globale du risque
sismique portant sur un parc de bâtiments courants.
♦ La transposition au cas français
Les coefficients utilisés sont calibrés pour le contexte suisse. De ce fait, la méthode doit être
validée et adaptée par un comité d’expert avant d’être transposée en France.
62
3.10.3Synthèse de l’analyse critique
Champ
d’application
Typologies
de
bâtiments
Données
d’entrée
Technicité
Temps
Coût
Simplicité
**
***
**
**
**
**
***
*
**
*
I
63
3.11 Méthode néo-zélandaise (2006)
3.11.1Description
PRINCIPE
Cette méthode, utilisée de manière courante en Nouvelle-Zélande, a été publiée par la NewZealand Society for Earthquake Engineering pour la première fois en 2000 (NZSEE, 2000).
Le guide sorti en 2006 (NZSEE, 2006) reprend et réactualise la méthode sous la forme d’une
procédure d’évaluation initiale (Initial Evaluation Procedure) destinée à sélectionner les
ouvrages a priori à risque.
La méthode implique une estimation sommaire de la performance des bâtiments existants par
rapport au standard exigé pour un nouveau bâtiment. Cette estimation, qui tient compte de
toutes les informations raisonnablement disponibles, est donnée par le paramètre %NBS
(« percentage new buildings standard »). Le calcul du %NBS comprend plusieurs étapes
détaillées dans ce qui suit.
La première étape de l’évaluation consiste dans le calcul du paramètre (%NBS)b (« baseline
percentage new buildings standard »), qui figure la performance d’un bâtiment régulier et bien
conçu, du même type, du même âge, construit au même endroit selon le code en vigueur à la
date de construction. Les données exigées pour déterminer (%NBS)b sont la période
fondamentale de vibration du bâtiment, la localisation (niveau d’aléa, tenant compte
éventuellement de la proximité d’une faille), le type de sol (classes A à E), l’année de
construction ou le millésime du code appliqué, la ductilité équivalente, la catégorie
d’importance (bâtiment courant, bâtiment accueillant un public nombreux, bâtiments
stratégiques, etc.).
La deuxième étape consiste à identifier les faiblesses structurelles (« critical structural
weakness ») susceptibles d’altérer le comportement du bâtiment. Les facteurs de vulnérabilité
pris en compte se rapportent :
- aux irrégularités structurelles et/ou géométriques en plan et en élévation (forme
irrégulière ou élancée, excentricité, variation de masse ou de rigidité, discontinuité du
contreventement, etc.),
- à la présence de poteaux courts,
- aux possibilités d’entrechoquement avec des structures voisines (largeur des joints,
niveaux décalés, différence de hauteurs),
- à la susceptibilité du site aux effets induits (glissement, instabilité, liquéfaction).
Un coefficient, compris entre 0 et 1 est attribué à chaque faiblesse structurelle. Le produit de
ces facteurs, noté PAR pour « performance assessment ratio », mesure la réduction globale de
performance attendue, par rapport à une structure bien conçue du même type, du fait de la
présence de facteurs de vulnérabilité additionnels. On a donc finalement :
%NBS = (%NBS)b x PAR
64
Une procédure alternative est proposée pour calculer le %NBS des bâtiments en maçonnerie
non armée. Dans ce cas, l’évaluation du bâtiment nécessite une inspection plus approfondie.
Les éléments recherchés sont relatifs :
- à la continuité de la structure du bâtiment (présence de chaînages verticaux ou
horizontaux, etc.),
- aux configurations structurelles et géométriques en plan et en élévation,
- à la qualité et à l’état de conservation des matériaux,
- aux rapports de longueur qui déterminent la stabilité hors plan des murs en maçonnerie
(élancement horizontal et vertical),
- au rapport de surface entre la section totale des murs de contreventement et la surface
de l’étage courant (densité de murs),
- à la rigidité des planchers et leur capacité à jouer le rôle de diaphragme (couverture
géométrie, ouvertures),
- au monolithisme du système de fondation (fondations isolées ou filantes, radier
complet, etc.),
- aux joints de construction avec les structures voisines
Une note globale est attribuée au bâtiment qui est la somme des scores attribués à chacun des
éléments listés ci-dessus. Un tableau de correspondance permet de déduire le %NBS du
bâtiment.
Si le %NBS est inférieur à 33 %, le bâtiment est prédisposé à s’effondrer en cas de séisme
(« earthquake prone building »). Dans ce cas, la loi néo-zélandaise (« Building Act ») de 2004
exige la mise en œuvre d’un diagnostic détaillé.
Si le %NBS est supérieur à 67 %, le bâtiment peut être considéré comme sûr.
Si le %NBS est compris entre 33 et à 67 %, un diagnostic détaillé est recommandé.
Enfin, un schéma est proposé pour classer les bâtiments par ordre de priorité d’intervention.
Un facteur de priorité (« priority factors ») est pour cela calculé qui tient compte non
seulement de la performance de la structure (%NBS) mais aussi de son importance (bâtiment
stratégique ou non, taux d’occupation et nombre total d’occupants) et des risques engendrés
pour les personnes situées en dehors du bâtiment (présence de nombreux piétons, etc.).
L’objectif de cette première phase de la méthode néo-zélandaise est d’identifier, avec un
niveau de confiance acceptable, sans être trop conservatif, les bâtiments à haut risque qui
doivent être soumis à un diagnostic plus détaillé.
Les types de constructions pris en compte dans la méthode sont les ossatures poteaux-poutres
en béton armé, les structures à murs voiles en béton armé, les structures mixtes
ossature/voiles, les ossatures en béton ou acier avec remplissages en maçonnerie, les ossatures
en acier, les bâtiments à planchers et murs en bois, ainsi que les bâtiments en maçonnerie non
armée.
65
•
Le diagnostic nécessite un examen visuel extérieur et intérieur. La consultation des plans de
structure sera souvent nécessaire pour juger, par exemple, des discontinuités et des
excentrements de masse ou de rigidité, pour identifier le système de fondations, etc. Des
données géotechniques (cartes géologiques, données de sondages, étude géotechnique
préalable à la construction, etc.) sont indispensables pour caractériser le sol de fondation.
•
Le manuel précise que la méthode doit être appliquée par un ingénieur disposant d’une
expérience significative dans la conception ou le diagnostic sismique et formé spécifiquement
aux objectifs et aux procédures de la méthode. Par ailleurs, il est conseillé, pour plus de
robustesse du diagnostic, de procéder à une double évaluation.
Toutefois, la procédure n’exige que des calculs simples (ratios de surface ou d’inertie, calcul
d’excentrement, etc.), accessibles à un technicien bien formé. Tous les calculs complexes
nécessaires au diagnostic ont été réalisés en amont et sont livrés sous forme d’abaques
auxquels sont renvoyés les utilisateurs.
La totalité du diagnostic de niveau 1, comprenant la collecte des données de base et le calcul
de la performance du bâtiment (%NBS) selon les étapes définies dans le manuel, paraît
pouvoir être effectuée en une demi-journée. En termes de coût, il semble possible de confier
une partie des activités chronophages du diagnostic à un technicien, tandis qu’un ingénieur
expérimenté est requis pour le contrôle et l’interprétation.
Un temps de formation doit en outre être prévu.
3.11.2Commentaires relatifs à la méthode
SES AVANTAGES
♦ Sa précision
Un très grand nombre de paramètres influençant le comportement du bâtiment et le niveau
d’aléa sont pris en compte. Chaque facteur de vulnérabilité est étudié en détail et des
indications quantitatives simples et facilement vérifiables sont fournies pour juger avec
sérieux de leur criticité (par exemple un excentrement du centre de rigidité supérieur à une
demi-largeur caractérise une irrégularité en plan sévère).
66
♦ Ses fondements
Le calcul de la performance nominale du bâtiment (%NBS)b, selon en particulier sa date de
construction et sa période de vibration, est basée sur une comparaison poussée des codes de
construction parasismique qui se sont succédés en Nouvelle-Zélande. La performance du
bâtiment est évaluée, par rapport aux exigences du dernier code en vigueur, selon un
processus de « reverse engineering » qui appuie le diagnostic sur des fondements objectifs.
Les coefficients attribués aux faiblesses structurelles identifiés sont plus subjectifs et relèvent
en partie de l’expérience des experts à l’origine de la méthode. Toutefois, les critères
quantitatifs fournis permettent d’appréhender avec une relative confiance l’influence de ces
faiblesses sur le comportement de la structure.
La note de performance attribuée au final au bâtiment (%NBS) tient compte de la vulnérabilité
du bâtiment et du niveau d’aléa sismique auquel il est soumis.
Le facteur de priorité est un outil efficace pour établir des priorités d’intervention, non
seulement en fonction de la performance du bâtiment, mais aussi des conséquences que
pourrait avoir son effondrement.
SES INCONVENIENTS
Le %NBS a par définition une valeur essentiellement réglementaire permettant la sélection des
bâtiments à risque élevé conformément aux principes du « Building Act » de 2004. Il n’est
associé à aucun niveau de dommages attendu en cas de séisme.
♦ La prise en compte du contreventement
La performance du contreventement des bâtiments en béton armé ou en acier
(dimensionnement, ductilité, monolithisme, etc.), difficile à identifier par un simple examen
visuel, est appréhendée en fonction du code parasismique en vigueur à la date de construction.
Il est donc supposé que ce code ait été appliqué, alors que l’expérience montre que ce n’est
pas toujours le cas.
♦ Les compétences techniques requises et le coût
En contrepartie de la précision de l’analyse, cette méthode exige un niveau de compétence et
un financement légèrement supérieurs aux méthodes du même type déjà décrites dans ce
rapport.
67
♦ Sa spécificité et la transposition au cas français
L’ensemble de la méthode :
- le calcul de la performance nominale du bâtiment, en fonction de sa date de
construction et des codes en vigueur,
- la définition même de performance relative aux exigences du tout dernier code
parasismique néo-zélandais,
- …
est calibré pour le contexte de la Nouvelle-Zélande et reflète les usages de ce pays où le risque
sismique est une préoccupation de longue date.
Sa transposition au cas français nécessiterait une refonte complète par des experts compétents.
Dans tous les cas, elle se heurte au fait que la très grande majorité du bâti français est
antérieur à tout règlement parasismique.
3.11.3Synthèse de l’analyse critique
Champ
d’application
Typologies
de
bâtiments
Données
d’entrée
Technicité
Temps
Coût
Simplicité
**
***
**
*
**
**
**
*
***
***
I
68
3.12 Méthode japonaise (2001)
3.12.1Description
PRINCIPE
Le Japon fut en 1977 le premier pays à publier une méthode normalisée pour la réévaluation
sismique des bâtiments existants. Cette norme a été mise à jour en 1990 et 2001 pour tenir
compte des derniers développements scientifiques. L’analyse présentée ici porte sur la version
anglaise disponible depuis 2001 (JBDPA, 2001).
La performance sismique du bâtiment est représentée par un indice de performance sismique,
IS, qui doit être calculé pour chaque étage et dans les deux directions principales, selon
l’équation :
IS = E0 SD T
où :
- E0, appelé indice structural de base, figure la performance nominale du bâtiment,
supposé parfaitement régulier et en très bon état,
- SD, l’indice d’irrégularité du bâtiment, quantifie l’effet des diverses irrégularités
structurelles et géométriques sur le comportement de la structure,
- T, un indice de vieillissement relatif à la dégradation de la structure au cours du
temps, est introduit pour tenir compte de l’influence de défauts structurels tels que
la fissuration, les flèches, le vieillissement des matériaux, etc.
Trois procédures (niveaux 1, 2 et 3) de fiabilité croissante (et donc de moins en mois
conservatives) sont proposées pour évaluer ces indices. Les niveaux 2 et 3 qui exigent des
calculs d’ingénieur relativement complexes sont exclus de cette analyse.
Le calcul de E0 pour chaque niveau implique de déterminer puis de multiplier un indice de
résistance ultime C et un indice de ductilité F, en tenant compte du mode de rupture probable,
du nombre total de niveaux et de la position de l’étage considéré. Des formules forfaitaires
sont proposées qui distinguent trois types d’éléments verticaux de contreventement, à savoir
les poteaux, les murs, et les poteaux courts.
L’indice d’irrégularité SD est obtenu en agrégeant, en les pondérant par leurs coefficients, les
indices partiels obtenus pour des caractéristiques particulières du bâtiment dont :
- la régularité géométrique et les dimensions en plan,
- les dimensions des joints de construction,
- la présence d’un sous-sol partiel,
- l’uniformité des hauteurs d’étages,
- la présence d’un étage souple, aggravé éventuellement d’un excentrement.
Des critères quantitatifs simples, fournis dans le manuel de la méthode, permettent de
déterminer la valeur des indices partiels moyennant quelques calculs géométriques
élémentaires. Toutefois, il est fait appel au jugement de l’utilisateur pour avérer la présence ou
non d’un étage souple.
69
L’indice T est également obtenu en vérifiant quelques critères, cette fois essentiellement
qualitatifs :
- aux déformations observées (inclinaison, tassements différentiels, flèche
importante de certains éléments structurels),
- à la fissuration des murs et des poteaux (fissuration, corrosion des aciers),
- à d’éventuels incendies,
- à l’âge du bâtiment,
- à l’état des revêtements.
Une fois l’indice de performance sismique IS calculé, celui-ci doit être comparé avec l’indice
de demande sismique IS0 calculé selon la formule :
IS0 = ES ZGU
où :
-
ES est un coefficient qui vaut 0,8 pour le premier niveau et 0,6 pour les niveaux
suivants pour tenir compte de la plus grande incertitude portant sur le premier
niveau d’évaluation,
- Z caractérise le niveau d’aléa selon la localisation du bâtiment,
- G est un paramètre de sol qui tient compte de l’interaction sol structure ainsi que
des effets de site lithologiques et topographiques,
- U dépend de l’usage du bâtiment et doit être considéré comme un facteur
d’importance.
Dans la pratique, le facteur ZG est choisi égal à l’accélération spectrale (en g) correspondant à
la période fondamentale du bâtiment considéré. Une répartition triangulaire est suggérée pour
répartir cet indice sur la hauteur du bâtiment.
Trois possibilités sont envisagées :
- Si IS > IS0, le bâtiment est considéré comme sûr.
- Si IS << IS0, le bâtiment est à haut risque. Le renforcement ou la démolition doit
être envisagée.
- Si IS < IS0, l’évaluation est incertaine et un diagnostic plus poussé doit être effectué
à l’aide d’une approche de niveau supérieur.
La méthode japonaise a été développée pour les bâtiments courants, en béton armé, de faible
hauteur. Les autres techniques de constructions (maçonnerie, bois, acier, etc.) ainsi que les
bâtiments en béton armé de grande hauteur sont exclus du champ d’application de la méthode.
Par ailleurs, eu égard aux incertitudes associées à toute approche simplifiée, la réglementation
exclue l’utilisation de la procédure la plus simple (c’est-à-dire de la procédure de niveau 1)
pour les bâtiments situés dans la zone la plus sismique.
70
•
Les données nécessaires pour calculer l’indice de performance du bâtiment sont :
- les propriétés des matériaux et les dimensions pour le calcul de la résistance des
éléments de contreventement en béton armé,
- un relevé de la fissuration et des déformations du bâtiment pour évaluer l’indice de
vieillissement,
- la configuration générale du bâtiment pour le calcul de l’indice d’irrégularité.
Ceci nécessite de recueillir les plans de structure et de procéder à une inspection détaillée du
bâtiment. Des hypothèses sur les propriétés des matériaux pourront être faites en référence aux
valeurs standards en vigueur à la date de construction.
Le calcul de la demande sismique requiert les mêmes connaissances que pour une
construction nouvelle.
•
L’application de la procédure implique un degré de compétence peu différent de celui exigé
pour l’application des méthodes forfaitaires lors du dimensionnement d’un nouveau bâtiment.
L’intervention d’un ingénieur spécialisé en bâtiment, mais ne disposant pas nécessairement
d’une connaissance experte du génie parasismique semble suffisante.
Hors formation et rodage préalables, la procédure de niveau 1 paraît pouvoir être appliquée en
une journée.
SES AVANTAGES
♦ Sa précision
Un très grand nombre de paramètres influençant le comportement du bâtiment et le niveau
d’aléa sont pris en compte. Chaque facteur de vulnérabilité est étudié en détail et des
indications quantitatives simples et facilement vérifiables sont fournies pour juger avec
sérieux de leur criticité.
Par ailleurs, cette méthode se distingue des autres méthodes décrites dans ce rapport par une
prise en prise en compte direct du contreventement, qui reste un paramètre clé de la réponse
du bâtiment.
71
♦ Ses fondements
Le calcul de l’indice structural du bâtiment (E0) est basé sur une vérification forfaitaire du
contreventement proche de la procédure de dimensionnement selon les codes parasismiques.
La valeur obtenue, quoique intrinsèquement conservative, donne donc une information
objective sur le niveau de performance du bâtiment relativement aux exigences des codes
modernes.
Les coefficients attribués aux facteurs de vulnérabilité influant sur le comportement paraissent
plus arbitraires et leur origine n’est pas explicitée. Ils relèvent toutefois d’un retour
d’expérience particulièrement fourni compte tenu de la sismicité du Japon. On peut supposer
que ces coefficients, employés très couramment depuis 1975, ont fait l’objet de nombreux
ajustements et ont été validés autant que possible par l’expérience.
L’indice de performance sismique IS calculé au final tient compte de la vulnérabilité du
bâtiment et du niveau d’aléa sismique auquel il est soumis. C’est donc bien un indice de
risque.
SES INCONVENIENTS
♦ Le champ d’application
Comme précisé précédemment, la méthode ne s’applique qu’aux bâtiments de faible hauteur
en béton armé.
L’indice IS renseigne au final sur la dangerosité du bâtiment par comparaison avec la demande
sismique donnée par l’indice IS0. Toutefois, il ne peut être associé à un niveau de dommages
potentiel en cas de séisme. Il renvoie davantage à un « degré de conformité » au règlement.
En contrepartie de la précision de l’analyse, cette méthode exige un niveau de compétence
supérieur aux méthodes déjà décrites dans ce rapport. Un ingénieur disposant si possible
d’une expérience en dimensionnement des bâtiments en béton armé est préférable pour mener
à bien les calculs de vérification de la structure, en particulier le calcul de résistance du
contreventement. Notons en revanche qu’un ingénieur effectuant ce type d’analyse en routine
pourra mener à bien le diagnostic en un temps relativement court (de l’ordre d’une journée).
♦ Sa spécificité et la transposition au cas français
Comme toute approche simplifiée et codifiée, la procédure de diagnostic japonaise est basée
sur des hypothèses simplificatrices fortes quant au comportement des ouvrages en béton armé
(cinématique de rupture, ductilité, etc.). Il conviendrait, avant d’utiliser cette méthode, de
72
vérifier que ces hypothèses, ainsi que les critères de vérification de résistance, sont
compatibles avec les usages français en termes de conception et de réglementation.
Champ
d’application
Typologies
de
bâtiments
Données
d’entrée
Technicité
Temps
Coût
Simplicité
*
*
*
*
*
*
**
B
*
***
***
I
73
3.13 Méthode italienne GNDT
3.13.1 Description
PRINCIPE
Cette méthode a été développée dès 1984 par le GNDT italien (Gruppo Nazionale per la
Difesa dai Terremoti, créé par le conseil national de la recherche italien en 1983). La méthode
a fait l’objet d’adaptations pour tenir compte des enseignements apportés par les tremblements
de terre ultérieurs. La méthode GNDT a été adoptée par toutes les régions italiennes
sismiquement actives moyennant quelques modifications mineures.
La méthode GNDT se base sur l’identification et, dans certains cas, le calcul de paramètres
caractéristiques du bâtiment étudié. Elle comporte deux niveaux.
-
Le premier niveau ne permet pas d’évaluer numériquement la vulnérabilité des
bâtiments. Il se base sur une fiche de relevé unique pour tous les types de structure. La
fiche de relevé est disponible en annexe. Elle comporte huit sections : données
relatives à la fiche remplie, localisation du bâtiment, données métriques, utilisation du
bâtiment, âge de la construction et intervention, état du second œuvre et des
installations, typologie structurale, extension et niveau des dommages. Ces
informations sont assez générales et assez facilement repérables sur la structure. Dans
certains cas, les données du premier niveau peuvent permettre de compléter des
données manquantes de la fiche de deuxième niveau.
-
Au deuxième niveau, la méthode GNDT distingue les bâtiments en maçonnerie des
bâtiments en béton armé. Chacune des fiches de second niveau est présentée en
annexe. Les informations nécessaires sont regroupées en onze paramètres, neufs
communs aux deux typologies (typologie et organisation du système résistant, qualité
du système résistant, résistance conventionnelle, position du bâtiment et fondations,
planchers, configuration en plan, configuration en élévation, éléments non structuraux
et état du bâtiment) et deux distincts (rapport épaisseur/longueur et toiture pour les
bâtiments en maçonnerie, nœuds-éléments critiques et éléments fragiles (peu ductiles)
pour les bâtiments en béton armé).
Deuxième niveau pour les bâtiments en maçonnerie
L’enquêteur attribue une évaluation de A à D pour chacun des onze paramètres, la note A
étant plus favorable au bon comportement de la structure face aux sollicitations sismiques. La
méthode permet dans un premier temps de pondérer la note attribuée à chacun des onze
critères afin de calculer l’indice de vulnérabilité du bâtiment IV :
11
IV = ∑ wi IVi
i =1
74
Le tableau des pondérations qui permettent de tenir compte de l’importance de chaque
paramètre dans le comportement global de la structure est fourni en annexe du présent
document. L’indice de vulnérabilité est ensuite normalisé pour obtenir une valeur entre 0 et
100.
Dans un second temps, la courbe d’endommagement du bâtiment est calculée. Elle donne le
dommage moyen que subirait la structure en fonction de l’accélération maximale au sol
(paramètre choisi pour décrire l’agression sismique). Le dommage est nul jusqu’à la valeur
d’accélération d’initiation du dommage yi puis varie linéairement jusqu’à l’accélération de
ruine yc. Pour des accélérations supérieures à yc, l’endommagement moyen est égal à 1. Dans
le cas des bâtiments en maçonnerie, yi et yc s’expriment sous la forme suivante :
y i = α i exp( − β i Vbât )
(
y c = α c + β c Vbât
γ
)
avec αy = 0.18, βy = 0.015, αc = 1.0, βc = 0.001 et γ = 1.80.
Giovanezzi et Lagomarsino (2003) ont proposé par la suite une expression de
l’endommagement moyen non pas fonction de l’accélération maximale au sol mais de
l’intensité I du séisme (échelle EMS 98). Le dommage moyen s’exprime alors :
d = 0.5 + 0.45 arctan(0.55 ( I − 10.2 + 0.05 IV ))
A partir du dommage moyen, le pourcentage de bâtiment se trouvant dans un niveau de
dommage k peut être déterminé par application d’une loi binomiale.
Deuxième niveau pour les bâtiments en béton armé
Contrairement à la fiche de niveau 2 pour les maçonneries, celle concernant les bâtiments de
béton armé a subi des changements non négligeables depuis sa première version. La version
présentée en annexe est la fiche utilisée actuellement dans la région Marche.
Comme pour les bâtiments en maçonnerie, un indice de vulnérabilité IV est évalué, normalisé,
puis la courbe d’endommagement du bâtiment est tracée. Celle-ci s’exprime à partir des
relations suivantes :
Ay = α y exp[− β y (Vbât + 25)]
[
Ac = α c + β c (Vbât + 25) γ
]
−1
avec αy = 0.155, βy = 0.0207, αc = 0.625, βc = 0.00029 et γ = 2.145.
Il est ensuite possible de calculer le dommage moyen et le pourcentage de bâtiments se
trouvant dans un dommage de niveau k.
La méthode développée par le GNDT s’applique aussi bien à l’échelle d’un bâtiment, d’un
groupe de bâtiments ou d’une ville.
75
Elle s’applique à deux typologies particulières, les bâtiments en maçonnerie et les bâtiments
en béton armé. Il s’agit essentiellement de diagnostiquer du bâti courant. Les structures
métalliques et les bâtiments en bois ne sont pas traités. A noter qu’il existe une fiche
spécifique pour diagnostiquer les hangars industriels sans référence explicite aux structures
métalliques.
La méthode GNDT est utilisée dans la plupart des régions sismiques italiennes et constitue
donc de fait une sorte de référence nationale pour l’évaluation de la vulnérabilité sismique. Il
est important de remarquer que la méthode n’est pas appliquée en cas d’événement sismique
grave car elle se révèle trop complexe à remplir.
•
Le niveau 1, qui ne conduit pas à l’évaluation d’un indice de vulnérabilité, nécessite un
examen visuel extérieur et intérieur du bâtiment. La visite de l’intérieur du bâtiment est
rendue nécessaire par l’évaluation de la typologie des structures horizontales (nature des
planchers), de la typologie des escaliers, de l’état de fonctionnement des installations etc. La
collecte de données supplémentaires, hors visite de terrain, est nécessaire pour déterminer la
classe d’âge du bâtiment, les différentes interventions ayant eu lieu sur le bâti
(agrandissement, surélévation, restructuration…), l’utilisation du bâtiment etc.
Le niveau 2 suppose tout comme le niveau 1 un examen visuel extérieur et intérieur. La
consultation de cartes géologiques ou la collecte de données géotechniques sont également
requises pour estimer la nature du sol. Les plans du bâtiment facilitent la détermination des
paramètres configuration en plan, configuration en élévation, Dmax maçonnerie, nœuds et
éléments critiques, éléments fragiles. Pour les bâtiments en béton armé, il est pratiquement
indispensable que les plans soient reconstitués s’ils ne sont pas disponibles.
•
Le niveau 1 nécessite l’intervention d’un technicien spécialisé en bâtiment. Le niveau 2
nécessite quant à lui l’intervention d’un technicien spécialisé en bâtiment et possédant une
bonne culture parasismique.
Le relevé des facteurs de vulnérabilité in-situ peut s’effectuer en 1h à 1h30 s’il est possible
d’accéder à l’intérieur du bâtiment. Cependant le recueil de données supplémentaires et le
traitement des résultats hors visite de terrain se révèlent consommateur de temps. Un bâtiment
peut en moyenne être traité en un à deux jours.
Avec ces hypothèses et sur la base d’un coût journalier d’un technicien estimé à 600€, le coût
par bâtiment pour l’application de la méthode GNDT de niveau 2 s’élève à environ 900 euros.
Il est à noter qu’une formation des techniciens enquêteurs doit être prévue pour s’approprier
les critères définis dans les fiches de relevés.
76
SES AVANTAGES
♦ Fondement de la méthode
Pour les bâtiments en maçonnerie
La méthode GNDT est fondée sur les dommages observés sur les villes de Venzone et Barrea
essentiellement, après le séisme d’Irpinia de novembre 1980 (Ms=6.9). Le nombre de
bâtiments en maçonnerie endommagés fut assez important pour établir des relations entre
caractéristiques structurales du bâti et niveau d’endommagement (38000 bâtiments,
endommagés et non endommagés furent inspectés, parmi lesquels une grande majorité de
structures maçonnées).
Pour les bâtiments en béton armé
Les données disponibles sur l’endommagement de structures en béton armé après un séisme
sont plus restreintes que celles pour les maçonneries italiennes. Pour vérifier la cohérence des
résultats obtenus par la fiche de niveau 2, un test a été effectué sur 400 bâtiments publics de la
région Emilia Romagna. Les courbes d’endommagement ont été comparées à celle obtenues
par l’utilisation d’un modèle statique non-linéaire simplifié. Les deux points limites de la
courbe ont été obtenus par analyse en poussée progressive. Une fois connue la répartition des
forces latérales pour ces deux points, un système équivalent à un degré de liberté caractérisé
par une relation non linéaire force-déplacement a été défini pour obtenir les valeurs de Ay et
Ac.
La méthode GNDT est donc fondée sur des données connues et fiables. Elle a d’ailleurs donné
naissance à d’autres méthodes cherchant à s’appuyer sur les mêmes données de départ (dont la
méthode Vulneralp). La représentativité des 400 bâtiments en béton armé de l’Emilia
Romagna peut cependant être discutable.
Proposition :
La construction de la méthode GNDT reste particulièrement robuste. Elle comporte aussi
l’avantage de pouvoir être recalibrée au gré des nouveaux évènements sismiques (en Italie
mais aussi dans d’autres pays qui auraient une typologie constructive comparable avec
l’Italie).
♦ Paramètres pris en compte
La méthode prend en compte un large éventail de paramètres influant sur la nature de la
réponse du bâtiment face aux sollicitations sismiques. Elle tient compte particulièrement de la
qualité du système résistant et du rôle de diaphragme joué par les planchers dans les structures
maçonnées. Contrairement à d’autres méthodes, elle inclut les éléments non structuraux et
l’état d’entretien du bâtiment dans l’évaluation de sa vulnérabilité sismique.
Les éléments critiques que sont les nœuds d’ossatures et les éléments courts sont bien pris en
compte.
77
♦ Sa pédagogie
Les fiches de vulnérabilité GNDT sont complétées par trois manuels permettant un
remplissage adéquat. Le premier manuel se réfère à la fiche de niveau 1, le deuxième à celle
de niveau 2 pour les maçonneries et le troisième à celle de niveau 2 pour les bâtiments en
béton armé. Y sont décrits les paramètres employés et les notes à attribuer en fonction des
caractéristiques relevées. Des schémas explicatifs et des exemples permettent de compléter
aisément les fiches de vulnérabilité.
♦ Fiche de relevé
Le caractère synthétique de la fiche de relevé constitue un atout fort en permettant d’avoir
rapidement une vision globale de la structure : fiches sur deux pages pour la méthode de
niveau 1, d’une seule page pour la méthode de niveau 2. Le format de la fiche avec des cases
de réponse numérotées permet une gestion informatisée rapide des résultats.
Proposition :
Il serait sans doute souhaitable d’ajouter une feuille permettant de recueillir des informations
supplémentaires récoltées sur le terrain et notamment de pouvoir faire un croquis ou garder
des photographies du bâtiment.
♦ Type de résultats obtenus
La méthode de niveau 2 fournit trois types de résultats :
•
un indice de vulnérabilité,
•
un niveau moyen de dommage en fonction de l’accélération maximale au sol
(formulation initiale) ou en fonction de l’intensité macrosismique (formulation
Giovanezzi et Lagomarsino),
•
une répartition des probabilités de dommages ou une évaluation du pourcentage de
bâtiments se trouvant dans un état de dommages k,
•
une évaluation de la fiabilité du résultat obtenu.
Les dommages évalués sur une échelle de 0 à 1 peuvent être transcris sur l’échelle EMS98 par
application de l’équivalence suivante.
Dommage d
0
]0 ; 0.2]
]0.2 ; 0.4]
]0.4 ; 0.6]
]0.6 ; 0.8]
]0.8 ; 1]
EMS98
Pas de dommage
Degré 1
Degré 2
Degré 3
Degré 4
Degré 5
Les données GNDT permettent également de créer des scénarios pour une évaluation du
risque. Dans cette démarche, la fiche de niveau 1 permet de caractériser l’intensité
d’utilisation du bâtiment (période d’utilisation, potentiel d’utilisation, nombre d’heures
d’utilisation par jour).
78
SES INCONVENIENTS
♦ Obstacles à la simplicité
Certains paramètres restent difficiles à évaluer. Plusieurs facteurs sont à l’origine de ces
difficultés :
•
La nécessité d’avoir les plans du bâtiment. L’évaluation de la résistance
conventionnelle nécessite de connaître la surface de la toiture, les surfaces des
structures résistantes aux actions sismiques dans les deux directions etc.
•
La multiplicité des éléments à vérifier. Tous les nœuds d’ossature et éléments peu
ductiles doivent être vérifiés pour les bâtiments en béton armé.
•
La difficulté de l’évaluation. Connaître la nature exacte de la structure dans le cas du
niveau 1 de la méthode (différence entre structure de typologie A et E par exemple),
évaluer le degré de connection des éléments horizontaux aux éléments verticaux dans
le cas du niveau 2 etc. se révèlent délicat sans sondage plus précis.
•
Le problème posé par les fondations. Les plans des fondations et les données
géotechniques nécessaires à un bon remplissage de la fiche de relevé ne sont que très
rarement disponibles sur un bâtiment.
♦ Limites de l’utilisation des résultats obtenus
La méthode ne fournit pas d’appréciation sur la nécessité de réaliser une étude approfondie. Il
appartient au maître d’ouvrage de se fixer une valeur seuil au-delà de laquelle un
renforcement est souhaitable.
♦ Limite sur les résultats
La fiabilité des résultats est évaluée uniquement sur la fiabilité des données relevées dans la
grille et non sur la fiabilité du modèle utilisé (pas d’écart-type sur la valeur du dommage
moyen).
Champ
d’application
**
B/U
Typologies
de
bâtiments
Données
d’entrée
Technicité
Temps
Coût
Simplicité
**
**
**
*
*
**
**
I/D
***
***
79
3.14 Synthèse des analyses
L’objectif de cette comparaison est de permettre aux lecteurs de sélectionner une méthode
selon les exigences particulières qu’ils peuvent avoir. Il ne s’agit pas de définir si une méthode
est meilleure qu’une autre dans l’absolu mais de guider un choix de méthode en fonction du
contexte, d’objectifs et d’attentes précises.
La mise en parallèle des bandeaux d’analyse des critères caractérisant chaque méthode sous
forme d’un tableau permet une lecture comparative simple et rapide de l’ensemble des
méthodes analysées.
Pour une meilleure lecture, les critères analysés ont été regroupés en quatre catégories, à
savoir :
Les caractéristiques générales ;
La complexité ;
Les moyens nécessaires à la réalisation du diagnostic ;
Les résultats obtenus.
On opte également, dans le but de faciliter la lecture, pour une trame de fond plus ou moins
foncée des cellules en fonction du nombre d’étoiles qu’elles possèdent. Plus la cellule a
d’étoiles, plus la caractérisation du critère est positive et plus sa trame de fond est sombre.
80
Caractéristiques générales
Méthode
Validation
scientifique
Méthode CETE Méditerranée
*
Méthode Zacek 1993
*
Méthode Zacek Classe D Nice
*
Méthode Battier AFPS
**
Méthode RISK-UE Niveau 1
Méthode Vulneralp
***
Champ
d’application
*
U
*
B
**
B/U
**
B/U
**
B/U
Complexité
Typologies de
Facteurs de
bâtiments
vulnérabilité pris
concernées
en compte
**
*
Données
d’entrée
Technicité requise
***
**
Moyens
Résultats
Simplicité
Temps
nécessaire
Coût
Type de
résultats
obtenus
**
***
***
*
*
***
*
**
***
***
***
***
**
**
*
*
*
*
**
*
**
*
*
**
*
*
***
**
***
**
**
**
***
*
***
***
**
**
*
*
**
**
**
I
D
*
D
**
I/D
***
I/D/M
Niveau 0
Niveau 1.0
***
***
Niveau 1.1
**
*
U
***
**
Niveau 2.0
Méthode CETE Lyon
Méthode canadienne (niveau 1)
*
***
Méthode américaine (FEMA 154)
**
Méthode suisse OFEG (niveau 1)
*
Méthode néo-zélandaise NZSEE
***
Méthode japonaise (niveau 1)
***
Méthode italienne GNDT (fiches de
niveau II)
**
B/U
**
B/U
*
***
***
I/D/M
***
**
**
**
**
**
***
***
**
**
**
***
**
***
**
**
**
**
***
***
***
U
**
B/U
**
B/U
*
**
*
I
**
I/D
***
**
**
**
***
**
**
*
I
***
***
**
*
**
**
**
*
I
*
***
*
*
**
*
*
B
***
*
Q
*
I
**
***
**
B/U
**
**
*
*
**
I/D
B= à l’échelle du bâtiment, U= à l’échelle urbaine,
I= indice de vulnérabilité, D= résultat en termes de dommages, M= marges d’erreurs, Q= qualification
Figure 2 : Tableau comparatif des 13 méthodes étudiées
81
3.14.1La comparaison des méthodes fait apparaître plusieurs remarques.
On s’aperçoit d’abord qu’aucune méthode n’obtient 3 étoiles à tous les critères. Il semble donc difficile
d’établir une méthode optimale.
La comparaison des différents niveaux de la méthode Vulneralp met en évidence que plus les niveaux
prennent en compte de facteurs de vulnérabilité, plus la complexité et les moyens mobilisés augmentent.
Il était effectivement prévisible que l’observation d’un grand nombre de facteurs de vulnérabilité
augmente le temps de mise en œuvre et donc le coût. Un relevé complet peut nécessiter également plus de
données et des connaissances en bâtiment plus conséquentes.
Peu de méthodes possèdent 3 étoiles au critère « validation scientifique ». Elles sont donc rarement
justifiées et validées. Cette constatation a plusieurs explications possibles :
•
Ces méthodes ne sont pas issues d’une volonté nationale. Il s’agit dans la plupart des
cas de méthodes expérimentales mises en place par différents organismes selon leurs
besoins. Seule la méthode RISK-UE correspondant à un projet européen et les
méthodes italienne, canadienne et américaine destinées à être appliquées à l’ensemble
des territoires nationaux correspondant sont à la fois justifiées et validées
•
Elles n’ont pas été élaborées dans le but de s’adapter à la prise de décision locale.
•
La validation d’une méthode est difficile à établir. En effet pour tester une méthode,
l’idéal est de l’appliquer à des bâtiments avant un séisme et de comparer après le
séisme si le comportement des bâtiments est conforme aux estimations faites par la
méthode. Or ce cas de figure apparaît rarement. D’autant plus rarement en France
métropolitaine où l’occurrence des séismes est faible. La validation des méthodes
françaises serait donc à chercher à l’étranger, sous réserve d’avoir des typologies
constructives comparables.
•
Les experts se sont intéressés assez tardivement au développement de méthodes
qualitatives. A noter que ce type d’approche ne fait pas l’objet d’un consensus au sein
des experts en génie parasismique.
Aucune méthode française ne possède 3 étoiles au critère « facteurs de vulnérabilité pris en compte ». Le
maximum d’étoiles signifiait prendre en compte :
• L’ensemble des éléments structuraux sans oublier le contreventement, la transparence
et les fondations
• L’ensemble des éléments non structuraux : éléments intérieurs, extérieurs…
• L’état de conservation
• La nature du sol et la pente du terrain
• La proximité d’ouvrages
A ceux-ci peuvent s’ajouter :
• La vulnérabilité des réseaux
• Les défauts d’organisation (possibilité d’évacuation et de secours)
Certaines méthodes oublient des critères, d’autres les recensent mais ne s’en servent pas pour déterminer
l’indice de vulnérabilité ou le taux de dommages.
82
La comparaison des coûts de mise en œuvre de chaque méthode montre que beaucoup d’entre elles sont
peu onéreuses (moins de 200 euros par bâtiment étudié). Il ressort de l’analyse des méthodes que le coût
d’une méthode augmente avec le niveau d’expertise requis.
Peu de méthodes vont jusqu’à la définition d’incertitudes associées au niveau de dommages ou à l’indice
de vulnérabilité déterminé. Cette donnée est pourtant fondamentale pour permettre un regard critique des
acteurs locaux sur les résultats obtenus.
3.14.2 Exemple de sélection d’une méthode
Pour démontrer l’utilisation possible du tableau dans le choix d’une méthode dans un contexte donné, un
exemple est décrit ci-après.
L’exemple d’application choisi correspond à l’étude de la vulnérabilité des bâtiments stratégiques des
communes en zone de sismicité II d’un département français donné. L’objectif de cette étude est d’établir
une hiérarchie des bâtiments en fonction de leur vulnérabilité afin de sélectionner ceux pour lesquels des
études complémentaires sont à réaliser en priorité dans un contexte budgétaire limité. Il est supposé que
le niveau d’expertise des utilisateurs appelés à effectuer la hiérarchisation est adapté à la méthode
choisie.
Seules les méthodes françaises ou européennes sont ici considérées.
On est ici dans le cas d’une étude sur un groupe de bâtiments : les bâtiments stratégiques. On doit donc
utiliser une méthode dont le champ d’application est l’échelle du bâti. Il s’agit des méthodes qui
présentent au critère « champ d’application » du tableau : 2 étoiles ( * *) ou 1 étoile suivie de l’indice B (*
U) . C’est le cas des méthodes :
•
•
•
•
•
•
•
•
Zacek 1993
Zacek D
BATTIER
RISK-UE
VULNERALP
CETE de Lyon
Suisse OFEG
Italienne GNDT
Dans un premier temps, ne sont retenus que les méthodes ayant une validation scientifique décrite par
deux ou trois étoiles. Ne sont donc pas prises en compte les méthodes Zacek 1993, Zacek D, CETE de
Lyon et la méthode suisse OFEG (premier niveau). Les méthodes provisoirement retenues sont donc les
méthodes:
• BATTIER
• RISK-UE
• VULNERALP
• Italienne GNDT
L’objectif étant de réaliser un classement des bâtiments en fonction de leur vulnérabilité, la méthode doit
donner des résultats sous forme chiffrée ou sous forme de classes de niveau de dommages. Il s’agit des
83
méthodes présentant dans le tableau au critère « Type de résultats obtenus » l’indice I ou D. C’est le cas de
toutes les méthodes retenues.
Ces bâtiments stratégiques peuvent être en maçonnerie, en béton armé, en métal, en bois…La méthode
choisie pour l’étude doit donc être adaptée à toutes les typologies de bâtiments c’est-à-dire présenter trois
étoiles (* * *) au critère « Typologies de bâtiments concernés » du tableau. Or les méthodes retenues ont
toutes trois étoiles (* * *) à l’exception, de la méthode Battier et de la méthode italienne. En effet la
méthode Battier est adaptée seulement aux constructions en béton armé et la méthode italienne aux seules
constructions en maçonnerie et en béton armé (cette méthode pourra toutefois être retenue si l’échantillon
ne comporte que ces deux typologies de construction).
Il ne reste donc plus que deux méthodes possibles : RISK-UE et Vulneralp.
Pour poursuivre le choix il convient désormais de s’intéresser à la qualité des facteurs de vulnérabilité pris
en compte. Compte tenu de l’objectif, il est nécessaire de s’assurer que les facteurs de vulnérabilité pris en
compte sont suffisamment détaillés pour permettre une hiérarchisation des bâtiments les uns par rapport
aux autres. Les méthodes Vulneralp de niveaux 0 et 1.0 ne sont donc pas retenues.
Les trois méthodes Vulneralp 1.1, Vulneralp 2.0 et Risk-UE de niveau 1 sont donc acceptables.
Cependant, Risk-UE présente un niveau de validation scientifique supérieur et serait donc à retenir
prioritairement dans le cas étudié.
84
4 Conclusions
A ce jour, il n’existe pas de méthode de référence nationale ou de norme concernant les approches
qualitatives de la vulnérabilité au séisme des constructions.
Pour autant, plusieurs méthodes ont été développées au niveau national et international. Si la majorité de
ces approches appartiennent au domaine de la recherche et peuvent être qualifiées d’expérimentales,
l’usage de certaines d’entre elles pour la conduite d’étude opérationnelle est en expansion. Cette situation
résulte d’un besoin local fort d’outils permettant de hiérarchiser des ensembles de constructions en vue de
la définition d’orientations opérationnelles et de priorités d’actions. Pour ces utilisateurs d’approches
sommaires de vulnérabilité, il ne s’agit pas de qualifier précisément la vulnérabilité physique des
bâtiments mais de hiérarchiser les priorités sur la base de l’estimation d’un niveau présumé de
vulnérabilité.
L’analyse de treize méthodes disponibles au niveau national et international montre qu’il n’existe pas de
méthode idéale. Ces approches ont toutes un principe général commun, à savoir l’identification de la
typologie constructive et de facteurs de vulnérabilité permettant d’estimer un niveau global de
vulnérabilité présumée. Cependant, leurs fondements scientifiques, leur niveau de validation
opérationnelle, leur complexité, leur coût etc. sont variables de l’une à l’autre.
Le choix d’une méthode plutôt qu’une autre est donc dépendant des objectifs de la démarche que l’on
souhaite engager et des moyens à disposition. Sur ce point, le tableau de synthèse fourni dans le présent
document constitue une aide à la décision pour effectuer ce choix.
D’une façon générale et quelle que soit la méthode sélectionnée, il est fondamental de garder à l’esprit
que les résultats de ces approches sommaires sont à utiliser avec précaution. En ce sens, si les relevés
ne nécessitent souvent pas un niveau d’expertise poussé, l’interprétation des résultats doit être confiée à
des personnes expérimentées.
Si les résultats de ces approches peuvent permettrent de planifier des actions, la définition concrète et
précise de mesures de réduction de la vulnérabilité nécessitera par la suite la conduite de diagnostic précis
de vulnérabilité.
Enfin, si elles peuvent permettre d’initier l’examen de bâtiments spécifiques, elles sont surtout destinées à
des approches statistiques à grande échelle. Le diagnostic sismique d’un bâtiment individuel appelé à
jouer un rôle essentiel lors de la gestion de crise ne peut être seulement fondé sur les méthodes sommaires
exposées.
Compte-tenu des éléments ci-dessus et notamment du besoin mais aussi des difficultés techniques
inhérentes aux méthodes disponibles à ce jour, il serait indispensable à moyen terme de mettre à
disposition des acteurs locaux des outils de référence nationale pour la conduite d’approche sommaire de
vulnérabilité au séisme des constructions. Cette action permettrait d’harmoniser les démarches locales, de
définir un cadre d’exigence technique et de développer des bases de données comparables.
85
5 Références bibliographiques
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N°FEMA-154, 2nd edition). Buildings Seismic Safety Council, Washington D.C.
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86
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343 pp., New-Zealand Society for Earthquake Engineering.
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OFEG (2005), Vérification de la sécurité parasismique des bâtiments existants : principes et directives
pour l’étape 1 (2ème édition), Office Fédéral des Eaux et de la Géologie, Berne.
S. DEPINOIS, B. LE BRUN, P. MOUROUX, B. COLL POISSON (2004). Analyse de la vulnérabilité au
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ZACEK Milan (2003) Conception parasismique, niveau avant-projet. Cahier 1 des cahiers parasismiques.
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ZACEK Milan (1997). Evaluation de la présomption de vulnérabilité aux séismes de bâtiments de classe
D sur la ville de Nice (Alpes-Maritimes) : méthodologie. Document non publié.
ZACEK Milan (2004). Vulnérabilité et renforcement. Cahier 2 des cahiers parasismiques. Les grands
ateliers de l’Isle d’Abeau, 59 p.
87
ANNEXES
88
Cahier des charges de l’étude globale confiée au CETE Méditerranée
Titre
Comparaison opérationnelle des méthodes existantes de diagnostic de
vulnérabilité
Action du plan
séisme
2.4.7. Guides des méthodes de diagnostics de la résistance des bâtiments
correspondant aux séismes
e
Pilote de l’action
CETE Méditerranée
au sein du PNPRS
Responsable de
Ghislaine VERRHIEST / CETE Méditerranée
l’étude
Participation de Guy JACQUET, Chloé AUFFRET
BRGM
Collaborations
Durée de
réalisation1
18 mois
Contexte de la révision du cahier des charges :
Lors d’une réunion le 15 décembre 2005 entre Philippe SABOURAULT (MEDD) et Ghislaine
VERRHIEST (CETE Méditerranée), une révision de fond du cahier des charges a été demandée au CETE
par le MEDD.
Par ailleurs, suite à une réunion de cadrage avec le BRGM le 24 janvier 2006 et après contact
téléphonique avec Philippe SABOURAULT en janvier 2006, il a été décidé d’inclure dans le présent
cahier des charges l’intervention du CETE sur le projet de base de données du bâti en cours de
développement par le BRGM.
Enfin, suite à des contacts récents avec la Guadeloupe, il est proposé d’inclure au cahier des charges une
mission spécifique relative à la vulnérabilité des écoles primaires.
89
Objectif de l’action :
L’intervention du CETE vise à développer des actions au niveau national afin de valoriser les données
disponibles concernant la vulnérabilité des constructions aux séismes et à développer des méthodes et
outils simples à destination les acteurs locaux pour les inciter à initier des diagnostics de vulnérabilité sur
leur territoire et à entreprendre des actions correctives.
La réalisation de cette action comporte trois sous-actions indépendantes décrites ci-après.
Une sous-action 1 : Analyse bibliographique critique des méthodes de diagnostic sommaire de la
vulnérabilité aux séismes des constructions.
Pilotage : CETE Méditerranée
Partenaire : BRGM
Les principales méthodes de diagnostic sommaire de vulnérabilité aux séismes des constructions
disponibles au niveau national et international seront présentées dans le détail (objectifs, temps nécessaire,
compétences à mobiliser, données préalables, coût,…). Ce travail viendra en complément et s’appuiera
en partie sur le guide de l’AFPS relatif aux méthodes à l’échelle urbaine (publié en 2005) et au rapport du
stagiaire du MEDD relatif à la « prévention du risque sismique en France : une nécessaire prise en compte
de la vulnérabilité du bâti existant » (réalisé en 2005).
Cette analyse aboutira à la production d’un cahier technique décrivant les méthodes examinées et
synthétisant leurs avantages et inconvénients et notamment les typologies ou situations pour lesquelles
elles sont le plus adaptées.
Le cahier technique devra permettre à des bureaux d’études d’utiliser les méthodes présentées, dans la
limite de la confidentialité de certaines méthodes.2
Une hiérarchisation de l’intérêt des méthodes étudiées au regard de la qualité de leurs résultats, de
l’étendue des typologies constructives concernées et de leur coût sera proposée. Cette hiérarchisation
facilitera la décision du MEDD quant au choix des méthodes à promouvoir.
Remarques :
Il est à noter cependant que le caractère confidentiel de certaines méthodes ne permettra pas de diffuser
les codes de calcul associés (permettant de déterminer la valeur ou l’indice de vulnérabilité).
Par ailleurs, les méthodes décrites ne permettent pas d’identifier de façon précise les actions de
renforcement à effectuer. Elles constituent un outil d’aide à la décision pour les acteurs locaux pour
hiérarchiser les enjeux d’un secteur donné entre eux et pour définir des priorités d’actions (études plus
approfondies, changement anticipé d’usage,…).
2
Cet objectif initial a été révisé compte-tenu du caractère confidentiel de nombreuses méthodes. Il s’agit de fournir aux
bureaux d’études des éléments d’analyse critique de méthodes disponibles permettant de sélectionner les méthodes les plus
adaptées aux objectifs recherchés. Pour l’utilisation proprement dites des méthodes et l’accès aux éléments de calcul, il
appartient aux bureaux d’études de se rapprocher des organismes concepteurs.
90
Une sous-action 2 : Elaboration d’un cahier des charges relatif à une base de données sur le bâti
Pilotage : BRGM
Partenaires : CETE Méditerranée
L’action vise à l’élaboration de la structure d’une base de données sur le bâti, et à la détermination des
données la constituant et des modalités d’alimentation.
Pour mener à bien ce travail, le CETE Méditerranée et le BRGM réaliseront un inventaire et une analyse
critique des bases de données disponibles sur le bâti en France et à l’étranger.
Il s’agira ensuite de définir les principales caractéristiques de la base de données à savoir :
-
les objectifs de la base et les "utilisateurs" potentiels ;
-
de préciser la nature et la forme de l’information qui doit y être stockée ;
-
de définir les modalités de mise en œuvre (mode de fonctionnement, mode d’enrichissement au
niveau national et local,…) ;
-
de déterminer sa structuration et son architecture
-
d’envisager sa structuration logicielle et d’évaluer les besoins matériels ;
-
d’envisager les modes et conditions de mise à disposition ;
-
d’évaluer les coûts de mise en oeuvre et de fonctionnement.
Une sous-action 3 : Diagnostic sommaire de la vulnérabilité des écoles primaires aux séismes
en Guadeloupe.
Pilotage : CETE Méditerranée
Partenaires : DDE, DIREN, rectorat, association des maires de la Guadeloupe et association des
parents d'élèves.
L’objectif de la présente action est d’établir une méthode de diagnostic de la vulnérabilité des bâtiments
scolaires en Guadeloupe, méthode à destination des gestionnaires de ces établissements.
Cette méthode doit être simple, facile à utiliser et doit permettre de mettre en avant par un diagnostic
rapide les facteurs prépondérants de présomption de vulnérabilité des bâtiments étudiés.
La méthode de diagnostic permettra d'identifier les facteurs de présomption de vulnérabilité, de
hiérarchiser les bâtiments en fonction de leur vulnérabilité globale et d’identifier par bâtiment les points
les plus critiques devant faire l’objet d’une attention particulière voire d’une action corrective ou de
renforcement ultérieure (pistes d’actions simples définies qualitativement et sommairement).
La définition précise des actions de réduction de la vulnérabilité devra faire l’objet d’études plus fines sur
les établissements les plus préoccupants. Cependant cette définition n’est pas l’objet de la présente
mission.
91
La mission permettra également de mener des actions de sensibilisation auprès des acteurs locaux clés en
matière d’enseignement à savoir notamment : le conseil général, le rectorat, la préfecture, la direction
départementale de l’équipement, les maires, les enseignants, les parents d’élèves.
In fine, la méthode pourra être utilisée pour les écoles de métropole. Cette utilisation nécessitera
potentiellement une adaptation relative aux typologies de bâtiment rencontrées.
La méthode de travail comporte les étapes suivantes :
•
Recueil de données relatives aux caractéristiques des établissements scolaires guadeloupéen, ;
cette étape est réalisée au préalable par la DDE et le rectorat et doit permettre d’identifier les
principales typologies de bâtiments rencontrés et leurs caractéristiques (année de construction,
type de construction, implantation géographique, type de sol,…); à partir de la fiche 1.0 "de
vulnéralp adaptée, complétée et validée par le CETE
•
Définition de la méthode de diagnostic ;
•
Etude sur le terrain d’un échantillon de bâtiments représentatifs des typologies identifiées (une
vingtaine d’écoles environ seront étudiées);
•
Sensibilisation des acteurs à la méthode développée ; cette étape consiste, à l’aide d’un support
réalisé par le CETE, à indiquer les objectifs et attendus de la démarche et à inciter les acteurs
locaux à mettre en œuvre des diagnostics sur la base de l’outil développé ;
•
Assistance auprès de la DDE et du rectorat pour la définition d’un cahier des charges de
consultation de prestataires pour la réalisation à court terme de diagnostic sur les 330 écoles du
territoire guadeloupéen.
Le délai global de cette sous-action est de 6 mois. Une mission en Guadeloupe sera mise en place fin juin
2006.
92
Fiches de relevés des méthodes de vulnérabilité sommaire
MÉTHODE DU CETE MÉDITERRANÉE (FIN ANNÉES 1990)..................................................... 94
MÉTHODE BATTIER (2002)................................................................................................................ 96
MÉTHODE DU PROJET EUROPÉEN RISK-UE ............................................................................ 119
MÉTHODE VULNÉRALP 1.0 ET 1.1 ................................................................................................ 125
MÉTHODE CANADIENNE ................................................................................................................ 130
MÉTHODE DU CETE DE LYON (2001) ........................................................................................... 132
MÉTHODE FEMA-154 ........................................................................................................................ 141
GRILLE D’ÉVALUATION SUISSE................................................................................................... 145
MÉTHODE NÉO-ZÉLANDAISE ....................................................................................................... 148
MÉTHODE JAPONAISE..................................................................................................................... 149
MÉTHODE DU GNDT ......................................................................................................................... 152
93
Méthode du CETE Méditerranée (fin années 1990)
1. Détermination de l’indice de base (V1)
L’indice de base V1 cumule les trois critères que sont l’âge du bâtiment, le matériau et l’état d’entretien.
VA âge de la construction
après 1977
entre 1949 et 1977
entre 1880 et 1949
avant 1880
Score VA
VM matériau structural
béton armé
charpente métallique
maçonnerie
Score VM
VE état d’entretien
bon
assez bon
assez mauvais
mauvais
Score VE
VA + VM + VE = V1
0,05
0,15
0,10
0,20
0,05
0,05
0,15
0
0,05
0,10
0,15
2. Détermination des facteurs de vulnérabilité (V2)
La méthode retient 22 facteurs de vulnérabilité visibles depuis l’extérieur du bâtiment. Les facteurs
appellent une réponse binaire (oui=1, non=0). Un poids est attribué à chacun d’eux en fonction du degré
de dommages qu’ils peuvent induire. La somme pondérée des 22 valeurs (somme pondérée maximale de
500) est normée à 0,50.
La grille des facteurs de vulnérabilité est donnée à la page suivante.
3. Indice de vulnérabilité V
L’indice de vulnérabilité V est la somme de l’indice V1, correspondant aux critères de base, et de l’indice
V2, correspondant aux éléments critiques.
V = V1+V2
94
Bâtiment : ………………………..
Critère Définition du critère (réponse défavorable = oui)
a
Pente générale du terrain
( p > 30%)
b
Proximité de changement de pente
(d<2h)
c
Soutènement ou talus
(d<2h)
d
Bâtiment proche
(d< h)
e
Bâtiment accolé avec joint insuffisant ou obstrué
(e < 4cm)
f
Dissymétrie en plan
g
Élancement en plan
(L/l > 4 )
h
Parties saillantes ou rentrantes
i
Étages de hauteur différente
j
Retraits en façades
k
Transparence complète
l
Demi - transparence
m
Angle affaibli
n
Non-continuité verticale des éléments porteurs
o
Présence de poteaux courts
p
Présence de poteaux élancés
q
Présence de percements ou inserts dans la structure
porteuse
r
Porte à faux > 2 m
s
Présence de souches de cheminées vulnérables et
dangereuses
t
Modénatures de façades vulnérables et dangereuses
u
Antenne hertzienne en toiture
v
Revêtement lourd agrafé ou collé (pierre, béton,
verre)
oui
non
poids
25
vi
50
40
25
15
25
10
15
10
15
90
60
20
25
25
10
10
5
5
5
5
10
500
OBSERVATIONS :
………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………
95
Méthode Battier (2002)
Référence : « Guide d’évaluation de la présomption de vulnérabilité du bâti existant ». Guide AFPS, sous
la direction de J. Battier. Octobre 2001.
La méthode Battier comporte :
-
une fiche de relevé des facteurs de vulnérabilité intitulé « Fiche de recensement de facteurs de
vulnérabilité à destination des bâtiments à étages multiples en béton armé, béton banché,
maçonnerie de blocs et/ou ossatures poteaux-poutres avec ou sans remplissage,
-
une fiche synthèse « évaluation qualitative de la présomption de vulnérabilité » pour attribuer les
coefficients de pénalité au bâtiment étudié,
-
un tableau de récapitulation des résultats.
96
FICHE DE RECENSEMENT DE FACTEURS DE VULNÉRABILITÉ
à destination des
BÂTIMENTS À ETAGES MULTIPLES
EN
BÉTON ARMÉ, BÉTON BANCHÉ, MAÇONNERIE DE BLOCS
ET/OU
OSSATURE POTEAUX/POUTRES AVEC OU SANS REMPLISSAGE
_________________________
Données générales
Données sur l'implantation
Caractéristiques géométriques
Plan
Élévation
Structure Système porteur
Principaux éléments verticaux de contreventement
Diaphragmes
Caractéristiques massiques
Fondations
Éléments non structuraux
_________________________
Groupe de Travail "Vulnérabilité" AFPS
97
Données générales
Nombre de niveaux
6
5
4
3
2
1
6
5
4
3
2
1
Exemple : 6 niveaux
Exemple : 6 niveaux
Hauteur des niveaux
hauteur
mesurée
de plancher
à plancher
h
h
Hauteur du bâtiment
h
H
Niveaux en sous-sol
2
1
Nombre de niveaux en sous-sol : 2
98
DONNEES GENERALES
ADRESSE
CARACTÉRISTIQUES GÉNÉRALES
• Propriétaire
• Destination
• Nombre de logements
• Nombre de commerces
• Nombre total d'occupants
< 300
> 300
• Classe d’importance socio-économique
B
C
D
DESCRIPTIF SOMMAIRE
• Nombre de niveaux
N=
• Hauteur des niveaux
h=
• Hauteur hors sol
H=
• Hauteurs libres en présence d'un dénivellé
Hmaxi =
• Nombre de sous-sols
Nss =
• Hauteur des sous-sols
hss =
• Surface au sol
S=
• Toiture
Terrasse
Hmini =
En pente
INFORMATIONS SUR LA CONSTRUCTION
• Année ou époque de construction
• Mission du bureau de contrôle
Dâte de dépot du permis
oui
non
?
• État de conservation
Bon
Moyen
Mauvais
• Désordres structuraux constatés
Fissuration
Éclatement béton
Corrosion d’armatures
• Réhabilitation
oui, nature des travaux réalisés =
• Architecte
• Entreprise
• Bureau d'étude
ÉTAT APPARENT
non
Année =
prévue
99
Situation du bâtiment par rapport aux
constructions voisines
bâtiment isolé
1
Site
• Proximité d’un changement de pente
2
D
bâtiments accolés sur un côté
• Proximité d’un mur de soutènement
D
H
bâtiments accolés sur
deux côtés opposés
3
mur amont
D
H
mur aval
bâtiments accolé sur
deux côtés adjacents
• Proximité de bâtiments
4
D
H
H
Séparationen blocs par des joints
Niveaux des planchers entre eux
joint de dilatation
h
A
A
h
B
B
- mêmes hauteurs
des bâtiments Aet B
- mêmes longueurs
Planchers au même niveau
l1
C
D
h
l2
C
D
- mêmes hauteurs
des bâtiments Cet D
- longueurs
différentes
Planchers décalés
Niveaux des planchers entre blocs
Niveaux des planchers
dans un même bloc
h
E
F
G
l
l
l
- hauteurs différentes
des bâtiments E, Fet G
- mêmes longueurs
100
DONNÉES SUR L'IMPLANTATION
SITE
• Sol en surface
• Type du site (PS92)
(étude de sol)
Rocher
Alluvions
Sol rapporté
Ancienne décharge Pas d’informations
Autres
S0
S1
S2
S3
Nulle
Modérée <10%
Forte >40%
Abord de falaise
Sommet
Lac …
• Pente générale
• Proximité de changement de pente
Ancien marais
Non
Oui
Distance (m) D=
Rebord de crête
Non
Oui
Distance (m) D=
Bord de mer
Rivière, ruisseau
en amont (AM) Distance (m) D=
Hauteur (m) H=
Drainage, Barbacanes : O,N, ?
en aval (AV)
Hauteur (m) H=
Drainage, Barbacanes : O,N, ?
• Proximité d'eau
• Soutènement ou Talus
Présence de sable
Distance (m) D=
ENVIRONNEMENT DU BÂTIMENT
• Bâtiment isolé
oui
non
• Bâtiments proches avec : Hauteur (bâtiment ou
non
oui
avec
H’ =
bâtiment proche) >Distance
1 côté : Long., Trans.
• Bâtiments accolés
2 côtés : L,T, opposés
2 côtés adjacents
• Pour chaque bâtiment accolé :
=
Décalage Hauteurs
sans
H’=
H’’ =
Époque de construction :
« Type »
≠
« Type » :
Hauteur d’étage :
Planchers au même niveau
Planchers décalés
Joints
Épaisseur =
DÉCOMPOSITION EVENTUELLE DU BÂTIMENT EN BLOCS
• Bâtiment
monobloc
⇒ une seule fiche
mécaniquement solidaire d’autres bâtiments
⇒ une fiche pour l’ensemble
Nombre de blocs =
⇒ croquis et numéros
Formé de blocs séparés par des joints
Blocs identiques
oui
non
⇒ une fiche pour chaque bloc distinct
101
PLAN DE SITUATION
CROQUIS DE L'ENVIRONNEMENT
(SI NECESSAIRE)
DÉCOMPOSITION EN BLOCS ET IDENTIFICATION
(SI NECESSAIRE)
102
PHOTOS DES FAÇADES VISIBLES
103
Forme en élévation
Retraits
Différences de niveaux
Forme en plan
Tous niveaux
Retrait sur une façade
• Élancement
l
L
• L/l>4
• L/l<4
Niveau au sol
et autres
identique
• Décrochements
Retrait sur deux façades
a
niveaux type 3
l
Parties saillantes
niveaux type 2
a
niveau type 1
l
Retrait sur deux façades
Exemple de trois types de niveaux
Parties rentrantes
Forme en plan
Symétrie selon un axe
Symétrie selon deux axes
Symétrie selon un axe
Forme irrégulière
104
CARACTERISTIQUES GÉOMETRIQUES DU BATIMENT OU DU BLOC N° =
FORME EN PLAN
L : sens longitudinal T : sens transversal
• Rectangulaire
oui
non
• Symétrique selon 2 axes (L et T)
oui
non
• Symétrique selon 1 axe
oui L, T
non
• Forme irrégulière (==> Croquis)
oui
non
• Dimensions
L=
l=
• Elancement en plan
L/l >4
L/l < 4
• Parties saillantes
a < L/4 ou l/4
a > L/4 ou l/4
• Parties rentrantes
a < L/4 ou l/4
a > L/4 ou l/4
FORME EN ÉLÉVATION
• Tous niveaux identiques en forme et dimensions
Hauteur de l'étage courant
• Niveaux au sol différents et autres niveaux identiques
oui
non
h=
oui
non
au sol
ns =
hs =
étage courant
ne =
he =
1 façade
non
oui
2 façades contigües
non
oui
2 façades opposées
non
oui
autre
non
oui
Nombre et hauteur de chaque type de niveau
Un retrait sur
• Bâtiment / Bloc structuré en 3 types de niveaux ou plus (==> Croquis)
oui
non
Nombre et hauteur de chaque type de niveau
Retraits sur
au sol
ns =
hs =
niveaux type1
n1 =
h2 =
niveaux type 2
n1 =
h2 =
1 façade
non
oui
niveau =
2 façades contigües
non
oui
niveau =
2 façades opposées
non
oui
niveau =
autre
non
oui
niveau =
• Autre (==> Croquis)
105
FORME ET DIMENSIONS
DU BATIMENT OU DU BLOC N° =
Indiquer les principales dimensions
CROQUIS EN PLAN
CROQUIS EN ÉLÉVATION
106
Eléments critiques
Superposition d’éléments
Poteau court et poteau élancé
• Poteau court :
si hauteur libre h < 4 x largeur
maximale
Risque de rupture par cisaillement
h
largeur
maximale
largeur
minimale
• Poteau élancé :
si hauteur libre h > 20 x largeur
minimale
Risque de rupture par flambement
ATTENTION !
Vérifier ces formules dans chaque
direction.
Descente des charges directe
Descente des charges en baïonnette
Percements dans les poteaux et poutres
Poteau bridé
e
e
d
d
e = largeur totale des percements
•e>d/3
•e<d/3
Jonction poteaux-poutres
Coupes horizontales
e = distances entre axes
Angle affaibli : absence de contreventement sur un ou
plusieurs angles
poteau
e
poutre
axes superposés
e
poteau
poutre
c
poteau
Aux niveaux inférieurs
axes non superposés
avec élément de jonction
en porte-à-faux
poutre
e
e
poutre
poteau
poteau
poutre
poutre
Aux demi-niveaux
croisement des poutres
hors du poteau
107
STRUCTURE DU BATIMENT OU DU BLOC N° =
SYSTEME PORTEUR
CARACTÉRISTIQUES GÉNÉRALES
• Structure
quasi- répétitive
selon la
hauteur
longueur
non répétitive
selon la
hauteur
longueur
Murs
Ossatures poteaux poutres
• Structure de l'étage courant
Mixte
Murs en maçonnerie de blocs
Chaînage Oui - Non Verticaux
Horizontaux
Murs en béton
armé
non armé
?
Ossatures poteaux poutres
sans remplissage
avec remplissage :
cloison - mur (>10cm)
Murs voiles
Portiques
Mixte
• Niveaux au sol si ≠ de l'Etage courant
Murs en maçonnerie de blocs
Chaînage Oui - Non Verticaux
Horizontaux
Murs en béton
armé
non armé
?
Ossatures en béton armé
sans remplissage
avec remplissage :
cloison - mur (>10cm)
ZONES OU ÉLÉMENTS CRITIQUES
N.B. Prêter particulièrement attention aux trois premiers étages ou étages de transition
• Superposition d'éléments porteurs verticaux
oui
non étage =
• Eléments porteurs préfabriqués
non
oui étage =
• Présence de "poteaux courts" (hlibre < 4 largeur)
non
oui étage =
• Présence de poteaux élancés (h >20 largeur min)
non
oui étage =
• Présence d'un angle de façade affaibli
non
oui étage =
• Percements, inserts (e>d/3) : - dans les poteaux et ou poutres
non
oui étage =
non
oui étage =
• Axes poteaux poutres concourants
oui
non (e>c/2) étage =
• Présence de porte-à-faux > 2 m
non
oui étage =
• Vide sanitaire
non
oui : avec murs
• Planchers d’un même étage situé à des hauteurs différentes
non
oui : préciser
totalement vides ?
oui
non
?
épaisseur =
totalement vides ?
oui
non
?
Coulé en place
Préfabriqué
Mixte
Coffrage Tunnel
Planchers en (pré)Dalles; à Poutrelles et Entrevous
: - dans les noeuds
sans murs
NATURE DES JOINTS ENTRE BLOCS ADJACENTS
• Joints : - de dilatation entre blocs
: - de mitoyenneté
épaisseur =
Sans
INFORMATIONS COMPLÉMENTAIRES
• Mode constructif si clairement visible
108
Nature du contreventement
Exemples de contreventements
contreventement transversal
contreventement longitudinal
contreventement par noyau
rigide (exemple : cage
d’escalier, d’ascenseur,
etc.)
Un seul mur de contreventement dans
une direction
ATTENTION !
Ces contreventements peuvent être associés.
contreventement transversal :
excentricité par rapport à
l'axe transversal
contreventement transversal :
l'axe longitudinal
contreventement longitudinal :
l'axe transversal
contreventement longitudinal :
l'axe longitudinal
excentricité
par rapport à l’axe
transversal
excentricité
par rapport à l’axe
excentricité
par rapport aux deux
109
PRINCIPAUX ELEMENTS VERTICAUX DE CONTREVENTEMENT
NATURE DU CONTREVENTEMENT
L : sens longitudinal T : sens transversal
• Murs
en maçonnerie de blocs
L
T
• Voiles
en béton armé
L
T
en béton non armé
L
T
sans remplissage
L
T
avec remplissage plein
L
T
avec remplissage partiel
L
T
• Ossatures poteaux poutres
• Panneaux de façades préfabriqués lourds
L
• Cages d’escalier
T
précisions
pleins: L T
avec ouvertures : L T
Nombre
Nature
L
T
noyau rigide?
• Cages d’ascenseur
Nombre
Nature
L
T
noyau rigide?
• Murs couplés par des linteaux
non
oui
• Percements dans les murs
non
oui (s > S du mur au niveau considéré/10):
niveau(x) =
DISPOSITION DU CONTREVENTEMENT (MURS ET NOYAUX)
• Présence de niveaux "transparents"
non L T
oui L T : niveau(x) =
• En élévation, variation en nombre et/ou dimension > 30%
non L T
• Superposition des Eléments Verticaux de Contreventement (EVC)
oui L T
non L T : niveau(x) =
• Continuité jusqu’aux fondations des (EVC)
oui L T
non L T : niveau(x) =
• Forte différence de contreventement
selon les directions L, T
non
oui
entre files parallèles
non
oui L T
• Dissymétrie marquée du contreventement en plan
non L T
oui L T
• Un seul mur de contreventement dans une direction
non L T
DIMENSIONS DES PRINCIPAUX ÉLÉMENTS VERTICAUX DE CONTREVENTEMENT
• Étage courant
Nombre de files
Nature
L
% de longueur de contreventement de chaque file
L:
T:
Section des murs/ Surface totale par niveau en %
L:
T:
Nombre de files
Nature
L
% de longueur de contreventement de chaque file
L:
T:
L:
T:
T
Cages d’ascenseur ou d’escalier hors file
• Niveaux au sol si ≠ de l'Etage courant
T
Cages d’ascenseur ou d’escalier hors file
Section des murs/ Surface totale par niveau en %
110
Toitures
• Avec diaphragme
plancher béton armé + étanchéité + protection
plancher béton
armé
+ charpente
+ couverture
plancher béton armé
inclinée
+ couverture
• Sans diaphragme
charpente bois, métal, béton
armé
+ couverture
pannes sur murs
pignons et murs de
refend
111
DIAPHRAGMES
NATURE DES PLANCHERS
• Nature des planchers
Coulés en place
Préfabriqués
Autre : préciser
• Planchers avec trémies
non
oui : nombre par niveau =
• Surface totale des trémies/Surface totale par niveau >0.1
non
oui : niveaux =
• Toiture terrasse ou Plancher de comble
oui
non
• Charpente contreventée dans le plan
des versants
des entraits
NATURE DE LA TOITURE
DIMENSIONS
• Epaisseur des diaphragmes
e=
• Distances entre éléments d'appuis
DT =
DL =
_____________________________________________________________________________________________________
CARACTERISTIQUES MASSIQUES
• Masse des planchers identiques (écart ≤ 40%)
si non
oui
non
Présence d'un plancher lourd
Etage =
Présence d'une toiture lourde
Terrasse plantée
Piscine terrasse
• Centre de gravité des niveaux sur une même verticale
oui
non : niveau (x) =
• Estimation de la masse de l'étage courant
m=
• Charge d'exploitation
me =
Autre
_____________________________________________________________________________________________________
CARACTERISTIQUES DE FONDATION (cf CONTROLEUR OU BET)
Isolées
Filantes
Longrines
Radier
Fondations superficielles
Fondations semi profondes
Fondations profondes
_____________________________________________________________________________________________________
ELEMENTS NON STRUCTURAUX
Présence de verre trempé
Revêtements lourds Claustra lourds
Jardinières béton
Cheminées élancées
Autres
112
CROQUIS DE LA STRUCTURE
DU BÂTIMENT OU DU BLOC N° =
Indiquer les dimensions des éléments porteurs et l'espacement entre eux.
Utiliser des conventions de représentation pour
- les différents matériaux des éléments porteurs
- distinguer les murs pleins, les murs avec ouvertures, les poteaux
VUE EN PLAN
ÉTAGE COURANT
AUTRES NIVEAUX (SI ≠)
113
EVALUATION QUALITATIVE DE LA PRESOMPTION DE VULNERABILITE
Propriétaire du bâtiment :
Dénomination et adresse du bâtiment :
Année de construction :
Date du diagnostic :
Auteur du diagnostic :
A
1
2
Implantation
du bâtiment
Pente générale du terrain >40%
Proximité d'un changement de pente
D<2H du bâtiment
15
5
B
1
2
Environnement
du bâtiment
C
Bâtiments accolés : joint = 0
ou rempli d'un matériau
25
1
Murs en
maçonnerie
de blocs
Type de
structure
15
D
E
2
Irrégulière
5
1
Forme en
élévation
Etages en
encorbellement
>2m
15
Joints entre blocs adjacents
2 à 4 cm
10
<2cm
25
>4 cm
5
2
3
4
5
6
7
8
Murs en béton Murs en béton
Ossature
Ossature
Système mixte
Panneaux
Ossature BA
non armé
armé
poteaux-poutres
poteaux-poutres
murs en maçonnerie de façade BA préfabriquée
sans remplissage avec remplissage
et ossature
préfabriqués
porteuse
porteurs
10
5
20
25
20
10
50
1
Forme en
plan
OBSERVATIONS
2
3
Elancement en plan L/l>4
5
3
Retraits en
façade
>40%
20
Parties saillantes ou rentrantes
5
4
Planchers d'un même
étage situés à des
hauteurs différentes
10
5
Présence d'un plancher
lourd ou d'une
toiture lourde
10
Absence de
diaphragme
horizontal en toiture
20
114
F
1
2
3
4
Variation verticale
croissante des rigidités
Dissymétrie :
torsion
Absence de contreventement
dans le sens des x ou y
0 à 100
( voir formule 1 )
faible : 5
accusée : 50
100
Densité de voiles de
contreventement
sens x et/ou y
0 à 100
(voir formule 2 )
Contreventement
G
1
Zones
ou
éléments
critiques
2
3
Présence de poteaux
courts ou partiellement
bridés participant
au contreventement
Présence de poteaux
élancés
25
50
10
7
H
4
Descente de
charge en
baionnette
8
5
percements
inserts
dans les
poteaux
e>d/3
25
9
Axes poteaux et poutres
non concourants
e>c/2
Diaphragmes horizontaux
avec grandes ouvertures
s>10%S
15
10
10
2
Etat de conservation
du gros œuvre
percements
inserts
dans les
nœuds
e>d/3
50
10
Présence d'un angle
de façade affaibli
1
6
percements
inserts
dans les
poutres
e>d/3
10
Absence de chainages
encadrant les murs
de contreventement en MAC
verticaux : 25
horizontaux : 75
3
Risque de chute
d'éléments non structuraux
Façade BA préfabriquée
non porteuse
Divers
médiocre : 10
mauvais : 25
5
10
Total des pénalités partielles :
Formule 1
K = 50 (µ1/3-1)
avec µ = Σ I supérieur / Σ I inférieur
Formule 2
K = 25 (1000 λ -5)2 / 4
avec λ = Σ I / S H
( cf. figures données en page suivante )
( cf. figure donnée en page suivante )
dans ces formules : Σ I = somme des inerties des segments de voile dans la direction de calcul (m4)
S = surface du plancher courant ( m2)
H = hauteur totale du bâtiment (m)
115
116
Tableau de récapitulation des résultats
En recensant tous les facteurs de vulnérabilité comme proposé dans les deux fiches précédentes, on établit
une évaluation de la vulnérabilité en plaçant une croix dans la case correspondante du tableau ci-après.
NATURE DU
SEISME
NATURE DES DOMMAGES
Négligeables
Légers
Modérés
Graves
Effondrement
(VII) Faible (0.1 g)
(VIII) Moyen (0.2g)
(IX) Fort (0.4g)
Utilisation de la grille « Évaluation qualitative de la présomption de vulnérabilité » et du tableau de
synthèse des résultats
L’utilisateur remplit la grille d’évaluation puis effectue la somme des coefficients de pénalité retenus soit
Σ Ki.
En fonction de la valeur de Σ Ki un degré de présomption de vulnérabilité est établi suivant le tableau cidessous :
Σ Ki >100
présomption très forte de vulnérabilité
50 < Σ Ki < 100
présomption forte de vulnérabilité
25 < Σ Ki < 50
présomption moyenne de vulnérabilité
10 < Σ Ki < 25
présomption faible de vulnérabilité
Σ Ki <10
présomption très faible de vulnérabilité
Les pénalités des cases F1 et F4 sont calculées par les formules 1 et 2 données en pied de la grille
d’évaluation.
Si le total des pénalités est obtenu sans qu’interviennent celles des cases C8, F1, F2, F3, F4, G2, G6, G10,
la présomption de vulnérabilité peut être décalée au cran inférieur.
Lorsque le score de la case F1 est au moins de 100, il y a redondance avec celui de la case F3 : dans ce
cas, les deux pénalités ne se cumulent pas.
Lorsque le total des pénalités dépasse 50, il y a lieu de procéder à une analyse sismique du bâtiment,
par toute méthode scientifiquement établie et validée par l’expérience.
Dans le cas contraire, on peut se dispenser de procéder à une telle analyse, et conclure directement sur la
présomption de vulnérabilité.
117
Dans un deuxième temps est évalué le niveau de dommages attendu pour compléter le tableau de
récapitulation des résultats.
La correspondance entre la valeur de Σ Ki et les dommages est la suivante, pour Σ Ki < 50 :
Présomption de Vulnérabilité Moyenne : 25 < Σ Ki ≤ 50
- 0,1 g : dommages légers,
- 0,2 g : dommages modérés,
- 0,4 g : dommages graves.
Présomption de Vulnérabilité Faible : 10 < Σ Ki ≤ 25
- 0,1 g : dommages négligeables,
- 0,2 g : dommages légers,
- 0,4 g : dommages modérés.
Présomption de Vulnérabilité Très Faible : Σ Ki ≤ 10
- 0,1 g : dommages nuls à négligeables,
- 0,2 g : dommages négligeables à légers,
- 0,4 g : dommages légers à modérés.
118
Méthode du projet européen Risk-UE
Référence : Zoran V. Milutinovic and Goran S. Trendafiloski, 2003, WP4 Vulnerability of current
Buildings. Projet Risk-UE . Septembre 2003.
La méthode Risk UE de niveau 1 peut se décomposer en trois étapes.
Étape 1. Estimation de l’indice de vulnérabilité VI
1) Déterminer l’indice VI* fonction de la typologie du bâtiment.
Typologie
Description
M1.1
M1.2
M1.3
M2
M3.1
M3.2
M3.3
M3.4
M4
M5
RC1
RC2
RC3.1
RC3.2
RC4
RC5
RC6
S1
S2
S3
S4
S5
W
Moellons
Pierres appareillées
Pierres de taille
Adobe
Planchers bois
Voûtes en maçonnerie
Planchers avec poutrelles métalliques et maçonnerie
Planchers en béton armé
Murs porteurs en maçonnerie armée ou confinée
Maçonnerie globalement renforcée
Structures poteaux-poutres en béton armé
Murs porteurs en béton armé
Murs de remplissage en maçonnerie, structure régulière
Structures poteaux-poutres irrégulières
Structures mixtes en béton armé (portiques et murs)
Murs préfabriqués en béton armé (tilt-up walls)
Structures préfabriquées en béton armé
Ossatures métalliques en portique
Ossatures métalliques avec triangulation
Portiques + remplissage en maçonnerie non armée
Portiques + murs en béton armé coulés en place
Structure mixte béton-acier
Structures en bois
Valeurs de VI représentatives
VIVI*
VI+
VImax
0.62 0.81 0.873 0.98 1.02
0.46 0.65 0.74 0.83 1.02
0.3 0.49 0.616 0.793 0.86
0.62 0.687 0.84 0.98 1.02
0.46 0.65 0.74 0.83 1.02
0.46 0.65 0.776 0.953 1.02
0.46 0.527 0.704 0.83 1.02
0.3 0.49 0.616 0.793 0.86
0.14 0.33 0.451 0.633
0.7
0.3 0.49 0.694 0.953 1.02
-0.02 0.047 0.442
0.8 1.02
-0.02 0.047 0.386 0.67 0.86
-0.02 0.007 0.402 0.76 0.98
0.06 0.127 0.522 0.88 1.02
-0.02 0.047 0.386 0.67 0.86
0.14 0.207 0.384 0.51
0.7
0.3 0.367 0.544 0.67 0.86
-0.02 0.467 0.363 0.64 0.86
-0.02 0.467 0.287 0.48
0.7
0.14 0.33 0.484 0.64 0.86
-0.02 0.047 0.224 0.35 0.54
-0.02 0.257 0.402 0.72 1.02
0.14 0.207 0.447 0.64 0.86
VImin
La matrice donne également les termes VI- et VI+ limites de l’intervalle plausible des valeurs de VI ainsi
que les valeurs de VImin et VImax limites inférieure et supérieure des valeurs possibles de VI.
2) Déterminer le facteur ∆Vm représentant l’influence de paramètres autres que la typologie sur la réponse
de la structure aux sollicitations sismiques.
Le facteur ∆Vm est calculé comme la somme de facteurs de vulnérabilité Vm correspondant aux différents
paramètres identifiés.
∆Vm = ∑Vm
La méthode Risk-UE de niveau 1 comme présentée dans le Work Package 4 donne des valeurs de Vm
seulement pour les structures en maçonnerie (M) et celle en béton armé (RC). Les structures métalliques
(S) et en bois (W) ne sont pas traitées.
119
Valeurs des facteurs Vm pour les bâtiments en maçonnerie :
Facteurs de vulnérabilité
État d’entretien
Nombre d’étages
Système structural
Étage souple
Irrégularité en plan
Irrégularité en élévation
Éléments résistants superposés
Paramètres
Bon
Mauvais
Construction peu élevée (1 ou 2)
Moyennement élevée (3, 4 ou 5)
Élevée (6 étages ou plus)
Épaisseur des murs
Distance entre les murs
Connection entre les murs (tirants, cornières
d’assemblage)
Connections entre éléments horizontaux et
verticaux (diaphragmes)
Transparence, démolition
Valeurs de Vm
-0.04
+0.04
-0.02
+0.02
+0.06
-0.04 à + 0.04
+0.04
+0.04
+0.02
+0.04
Poids de la toiture + poussée sur les murs
Connections de la toiture
Toiture
+0.04
Interventions de confortement
Éléments asismiques
Barbacanes, contreforts, arcs
Au centre
Interaction entre bâtiments :
En coin
position dans l’îlot
En tête d’îlot
Interaction entre bâtiments :
Planchers décalés
élévation
Bâtiments de hauteurs différentes
Fondations
Fondations à des niveaux différents
Pente
Morphologie du sol
Escarpement
-0.08 à 0.08
Pas d’indication
-0.04
+0.04
+0.06
+0.02
-0.04 à +0.04
+0.04
+0.02
+0.04
Valeurs des facteurs Vm pour les bâtiments en béton armé :
Niveau de code
Mauvais entretien
Nombre d’étages
Faible (1 ou 2)
Moyen (3, 4,ou 5)
Élevé (6 ou plus)
Forme
Torsion
Poteaux courts
Fenêtre arquée (bow window)
Joint parasismique insuffisant
Fondations
Semelles filantes
Semelles filantes
avec longrines
Niveau de la réglementation
Pas de code PS
Niveau de
Haut niveau de
ou niveau bas de protection PS protection PS
protection PS
moyen
+0.16
0
-0.16
+0.04
+0.02
0
-0.04
-0.04
-0.04
0
0
0
+0.08
+0.06
+0.04
+0.04
+0.02
0
+0.02
+0.01
0
+0.04
+0.02
0
+0.02
+0.01
0
+0.04
+0.02
0
+0.04
0
0
-0.04
0
0
0
0
0
120
Morphologie du sol
Semelles isolées
Pente
Escarpement
+0.04
+0.02
+0.04
0
+0.02
+0.04
0
+0.02
+0.04
3) Évaluer le facteur ∆VR de vulnérabilité régionale
Ce facteur permet de prendre en compte les propriétés de typologies spécifiques à un niveau régional. Son
évaluation se fait sur la base d’un jugement d’expert ou sur l’interprétation de données de vulnérabilité
existantes (retour post-sismique par exemple).
4) Calculer l’indice de vulnérabilité VI.
L’indice de vulnérabilité VI est la somme de l’indice typologique VI*, du facteur ∆Vm et du facteur ∆VR
de vulnérabilité régionale.
V I = V I * + ∆Vm + ∆V R
Etape 2. Estimation du dommage moyen µD
Le dommage moyen µD s’exprime en fonction de l’indice de vulnérabilité VI et de l’intensité
macrosismique I considérée.

 I + 6.25 V I − 13.1 

2.3


µ D = 2.5 1 + tanh

L’intensité macrosismique I et l’échelle des degrés de dommage à laquelle se rapporte µD sont celles
développées dans l’EMS98.
Etape 3. Estimation de la distribution de dommages (matrice de probabilité de dommages et courbe
de fragilité)
La distribution des dommages est calculée en utilisant une distribution bêta.
Densité de probabilité :
Γ(t )
( x − a ) r −1 (b − x ) t − r −1
pβ ( x) =
Γ( r ) Γ( t − r )
(b − a ) t −1
Fonction de distribution cumulée :
x
Pβ ( x ) = ∫ p β (ε ) dε
a
avec les paramètres :
a=0
t=8
b=6
r = t (0.007 µD3 – 0.052 µD2 + 0.2875 µD)
Probabilités discrètes :
La probabilité pk associée à chaque degré de dommage k s’écrit sous la forme :
pk=Pβ(k+1) – Pβ(k)
121
Courbe de fragilité :
La courbe de fragilité définissant la probabilité d’atteindre ou de dépasser un niveau de dommage k est
obtenue directement de la fonction de distribution cumulée.
P(D ≥ Dk) = 1 – Pβ(k)
Remarque
La méthode Risk-UE de niveau 1 a été utilisée par le BRGM sur la ville de Nice avec quelques
modifications. La méthode exposée ci-dessous correspond à celle employée par le BRGM.
Étape 1. Estimation de l’indice de vulnérabilité VI
1) Le spectre des typologies constructives considérées est plus restreint :
-
maçonneries : typologies M1.1, M1.2, M1.3, M3.1, M3.2, M3.3 et M4
-
structures en béton armé : typologies RC1, RC2, RC3.1, RC3.2, RC4 et RC5
-
structures métalliques : typologies S1, S2 et S3
-
structures en bois : W
Les valeurs VI* associées à ces typologies ont été modifiées.
Typologie
Description
Valeurs de VI
représentatives
Sur Nice
Valeur Risk-UE
(rappel)
M1.1
Moellons
0.807
0.873
M1.2
Pierres appareillées
0.807
0.74
M1.3
Pierres de taille
0.616
0.616
M3.1
Planchers bois
0.722
0.74
M3.2
Voûtes en maçonnerie
0.776
0.776
M3.3
Planchers avec poutrelles métalliques et maçonnerie
0.722
0.704
M4
Murs porteurs en maçonnerie armée ou confinée
0.45
0.451
RC1
Structures poteaux-poutres en béton armé
0.442
0.442
RC2
0.386
0.386
RC3.1
Murs de remplissage en maçonnerie, structure régulière
0.462
0.402
RC3.2
Structures poteaux-poutres irrégulières
0.462
0.522
RC4
Structures mixtes en béton armé (portiques et murs)
0.386
0.386
RC5
Murs préfabriqués en béton armé (tilt-up walls)
0.384
0.384
S1
0.363
0.363
S2
0.287
0.287
S3
Portiques + remplissage en maçonnerie non armée
0.484
0.484
W
Structures en bois
0.447
0.447
122
2) Les facteurs Vm pour les bâtiments en maçonnerie et en béton armé ont été modifiés (type de facteurs et
valeurs)
Valeurs des facteurs Vm pour les bâtiments en maçonnerie :
Paramètre
Niveau de la réglementation
Code bas
Bas (1, 2 ou 3)
Nombre d’étages
-0.04
-0.04
0
0
Haut (7 ou plus)
+0.08
+0.06
Oui
+0.02
+0.01
Non
0
0
Oui
+0.02
+0.01
Non
0
0
Oui
+0.02
+0.01
Non
0
0
Oui
+0.02
+0.01
Non
0
0
Oui
+0.04
0
Non
0
0
Oui
+0.02
+0.01
Non
0
0
Avant 1982
+0.16
0
Après 1982
0
0
Moyen (4, 5 ou 6)
Forme (L, C)
Irrégularité en
plan
Protubérance
Saillie
Irrégularité en
élévation
Retrait
Joint insuffisant (non parasismique)
Poteaux courts
Règles PS
Code moyen
Valeurs des facteurs Vm pour les bâtiments en béton armé :
Entretien
Nombre d’étages
Protubérances
Saillie
Retrait
Position dans
l’îlot
Valeur
Bon
-0.04
Mauvais
+0.04
Bas (1 ou 2)
-0.04
Moyen (3, 4 ou 5)
Forme (L,C)
Interaction entre bâtiment
Paramètre
0
Haut (6 ou plus)
+0.04
Oui
+0.02
Non
0
Oui
+0.02
Non
0
Oui
+0.01
Non
0
Oui
+0.01
Non
0
Angle
+0.04
123
Milieu
-0.04
Tête d’îlot
+0.06
Différence de
hauteur/voisin
Oui
+0.02
Non
0
Irrégularité en
toiture
Oui
+0.04
Non
0
Oui
+0.04
Transparence - Démolition
Oui
+0.04
Balcons - cheminées
Oui
+0.01
Oui
+0.04
Non
0
Décalage de
plancher
Etages de hauteur différente
Les points 3) et 4) sont identiques à ceux exposés précédemment.
Les étapes 2 ou 3 sont inchangées.
124
Méthode Vulnéralp 1.0 et 1.1
Seuls les champs sont fournis.
Etude :
Opération :
Date :
Enquêteur :
Identifiant de l’unité : bâtiment ‫ ٱ‬bloc ‫ ٱ‬îlot ‫ ٱ‬maison individuelle ‫ٱ‬
nom ou numéro du l’unité :………………………….
Adresse précise :
N° ….. Rue/Avenue/Boulevard/Place ………………………………………………………….
……………………………………………………………Bât/Résidence………………………
Code Postal : ……………. Commune : ……………………………………………………….
Coordonnée Géographique WGS84 :
Latitude : ……°………’………’’
Longitude : ……° …...…’………’’
Commentaires :
Cocher les cases grisées de la catégorie repérée
Reporter la valeur de la catégorie dans la case Résultat
TYPOLOGIE DE L’UNITÉ
Niveau 1.0
Maçonnerie
Béton Armé
TySt1
TySt2
TySt
Métalliqu
e
TySt3
Bois
Terre
TySt4
TySt5
Résultat 1.0
Niveau 1.1 (typologie suivant EMS98)
TySt
Bâtiments en maçonnerie
Maçonnerie
maçonnerie en pierres régulièrement ou non disposées avec ou sans
chaînage
maçonnerie en brique crue ou en pisé
maçonnerie en bloc de béton
Béton Armé
ossature en béton armé avec des remplissages en maçonneries
murs porteurs en béton armé
Bâtiments en charpente métallique
Bâtiments en bois de charpente
TySt1.1
TySt1.2
TySt1.3
TySt2.1
TySt2.2
TySt3.1
TySt4.1
Résultat 1.1
125
ENVIRONNEMENT
Niveau 1.0
Rocher
Oui
EnSo
EnSo1
Non
EnSo2
Terrain en
pente EnPe
Non
EnPe2
Résultat 1.0
Oui
EnPe1
Résultat 1.0
Niveau 1.1
Rocher sain
EnSo1.1
Rocher fracturé
EnSo1.2
Nature du sol de fondation
EnSo
Sédiments bonne qualité
EnSo2.1
Sédiments mauvaise qualité
EnSo2.2
Résultat 1.1
Pente du terrain de fondation EnPe
Hauteur maximale du bâtiment au
Hmax =
dessus du niveau du sol Hmax
Hauteur minimale du bâtiment au
Hmin =
dessus du niveau du sol Hmin
Largeur de la structure ∆
∆
=
Longueur de la structure L
L
=
P
=
Pente P: (Hmax-Hmin).100/√(∆ .L)
Commentaires : La pente peut être évaluée par une mesure
directe sur le terrain, sans passer par la formulation de P.
P≤10% -So
10<P≤20% -So
20<P≤30% - So
Pente
EnPe1.1
EnPe2.1
EnPe2.2
30<P – So
EnPe2.3
Résultat 1.1
EPOQUE DE CONSTRUCTION
Niveau 1.0 – 1.1
Avant 1945
Entre 1945 et 1970
EpCo1
EpCo2
EpCo
Entre 1970 et 2000
EpCo3
Après 2000
EpCo4
Résultat 1.X
126
TOITURE
Niveau 1.0
Toiture Terrasse
ToCo
Oui
ToCo1
Non
ToCo2
Résultat 1.0
Niveau 1.1
Commentaires – Schéma :
Toiture
ToCo
Toiture terrasse sur des murs en maçonnerie ou terre
ToCo1.1
Terrasse sur des murs autres que maçonnerie
ToCo1.2
Simple pente sur des murs en maçonnerie ou terre
ToCo2.1
Simple pente sur des murs autres que maçonnerie
ToCo2.2
Multi pente sur des murs en maçonnerie ou terre
ToCo2.3
Multi pente sur des murs autres que maçonnerie
ToCo2.4
Résultat 1.1
127
REGULARITE EN ELEVATION
Niveau 1.0
Nombre d’étages
NbEt
Nombre d’étages
N
=
maximal N
N≤3
NbEt1
3<N≤5
NbEt2
5<N
NbEt3
Résultat 1.0
Niveau 1.0
Régularité géométrique en élévation ReEl
Structures régulières
Oui
Non
ReEl2
ReEl1
Commentaires : Une unité est régulière si elle ne possède pas
de retraits (exceptés retraits progressifs) et si sa masse est
uniformément répartie en hauteur.
Régularité en élévation
Structures irrégulières
Résultat 1.0
Niveau 1.1
Régularité géométrique en élévation (uniquement si structure irrégulière au niveau 1.0)
Nombre d’étages en retraits
T
T
=
Nombre d’étages
H
H
=
Rapport
T/H T/H =
T
H
Arcade ou/et Galeries
Cv
Oui
Non
Commentaires : En complément à l’analyse niveau 1.0, une
structure est régulière si son contreventement est constant ou
augmentant en élévation (aucun niveau souple intercalé mais
possibilité d’un niveau souple au dernier étage – par exemple :
structure métallique en terrasse au-dessus d’une structure
béton).
Les arcades ou galeries (regroupées sous le terme de
transparence) sont des éléments fragilisant la structure.
Ratio T/H
ReEl
T/H ≤ 2/3
T/H >2/3
ReEl1.1
ReEl2.1
Transparence
ReElC
Cv=Oui
Cv=Non
ReElC2
Résultat 1.1
ReElC1
Résultat 1.1
128
REGULARITE EN PLAN
Niveau 1.0
Position de l’unité
RePo
isolé
Position de l’unité
extrémité
en travée
en coin
RePo1
RePo2
RePo4
RePo3
Résultat 1.0
Régularité en plan
Structure régulière
Oui
Non
RePl
RePl1
RePl2
Une unité est régulière si elle possède deux axes de symétrie
sans angles rentrants.
Structure irrégulière
Résultat 1.0
Niveau 1.1
Largeur de l’unité
Longueur de l’unité
β 1= ∆ / L
∆
B
β 2= B / L
∆
B
β1
=
=
=
β2
=
∆
β 2≤
Ratio
RePl
L
∆
∆
Β
Β
0.1<β 2≤
0.6 >β 1≥ 0.4
L
0.2 < β 2≤ 0.3
0.2
RePl1.1
0.4 >β 1
0.8>β 1≥0.6
Β
L
L
0.1
∆
Β
L
Commentaires – Schéma :
β 1≥ 0.8
∆
RePl1.2
RePl2.1
0.3 <
β2
RePl2.2
Résultat 1.1
129
Méthode canadienne
Premier niveau
p.1 de 2 ARTICLE N°
Code postal :
Nom du bâtiment :
Année de construction :
CNB de conception :
Désignation principale :
Désignation patrimoine :
FORMULAIRE DE SELECTION SISMIQUE
Adresse :
Nombre d’étages :
Surface de plancher totale :
Utilisation principale :
Inspecteur
Date :
Croquis
TYPE DE STRUCTURE (encercler les descripteurs
appropriés)
OLB
Bois
PPB
Acier
OAM
OCA
Ossature en acier résistant aux moments
Ossature contreventée en acier
OLA
AMB
Ossature légère en acier
Ossature en acier avec murs de
cisaillement en béton armé
AMM
Ossature en acier avec murs de
remplissage en maçonnerie
Ossature en béton résistant aux moments
Murs de béton travaillant en cisaillement
Ossature en béton avec murs de
remplissage en maçonnerie
Ossature en béton préfabriquée
Murs en béton préfabriqués
OBM
MBC
BMR
Béton
Maçonnerie
Ossature légère en bois
Poteaux et poutres en bois
OBP
MBP
MAL
MAB
MNA
Murs porteurs en maçonnerie armée, toits
et planchers
Murs porteurs en maçonnerie armée avec
diaphragmes en béton
Bâtiments à murs porteurs en maçonnerie
non armée
AR
90
90
85
Photo
IIREGULARITES DE BATIMENT (encercler les
descripteurs appropriés)
Changements abrupts dans les dimensions
1. Irrégularité
du plan sur la hauteur (par ex.,
verticale
décrochement du bâtiment dans une pente).
Formes irrégulières de bâtiment comme des
2. Irrégularité
L, V, E, T, rigidité excentrique en plan (par
horizontale
ex., mur de cisaillement sur un côté
(torsion)
seulement du bâtiment).
3. Colonnes Colonnes courtes limitées par des murs
courtes en
d’une hauteur d’étage partielle (structuraux
béton
ou de remplissage) ou par des tympans
profonds.
4. Niveau
Réduction importante de la rigidité causée
non rigide
par des murs de cisaillement discontinus,
des ouvertures, etc.
5. Collision
Séparation entre bâtiments inférieure à 20
de bâtiments Zv x le nombre d’étages (en mm).
6. Modifications
majeures
7. Détérioration
90
8. Aucune
Tout changement dans la fonction,
l’utilisation du bâtiment, ou un ajout qui
produit une augmentation importante de
charge ou de poids.
Des éléments structuraux sont endommagés,
l’état du bâtiment est visiblement médiocre
(armature ou acier corrodés, bois pourri,
béton ou maçonnerie médiocres).
Aucune des irrégularités énumérées cidessus n’est présente.
DANGERS RELIES AUX ELEMENTS NON STRUCTURAUX (encercler les descripteurs appropriés)
F1 Risques pour la vie Extérieur : Cheminées en maçonnerie, parapets, placages ou panneaux de pierre/béton
préfabriqué, verre autre que verre de sécurité, ou auvents au-dessus de sorties et trottoirs.
Intérieur : Eléments lourds, cloisons en maçonnerie, verre autre que verre de sécurité dans
les zones d’issue, rayonnages qui peuvent s’effondrer dans les zones d’occupation humaine.
F2 Risques pour l’exploitation continue de bâtiments spéciaux Matériel ou canalisations de sécurité requis pour l’exploitation
continue d’installations spéciales. Le propriétaire ou l’autorité compétente doit fournir une lisye des articles essentiels requis pour
une exploitation continue.
130
p.2 de 2
ARTICLE N°
FORMULAIRE DE SELECTION SISMIQUE
INDICE DE PRIORITE SISMIQUE : Encercler la valeur appropriée et entrer le résultat à droite. Marquer d’un astérisque
(*) les valeurs incertaines.
A
B
Sismicité
Etat du sol
CNB de
conception
Avant 65
De 65 à 84
Après 85
CNB de
conception
Avant 65
Après 65
Type de
structure
CNB de
conception
C
D
Bois
OLB
Préfa.
OCA
AMB
OBM
MBC
AR=année Avant 70
1,2 2,0 1,0
de référence De 70 à AR 1,2 2,0 1,0
1,0 1,0 1,0
Après AR
1,2
1,2
1,0
1,5
1,5
1,0
2,0
1,5
1,0
2,5
1,5
1,0
2,0 2,5
1,5 1,8
1,0 1,0
Irrégularité
du bâtiment
Avant 70
Après 70
CNB de
conception
OBP
R.
maç
MBP
AMR
BMR
MAL
MAB
MNA
2,0
1,5
1,0
3,0
2,0
1,0
2,5
1,5
1,0
3,5
3,5
-
2.
Horiz.
3.
Colonnes
courtes
en béton
4.
Niveau
non
rigide
5.
Risques
de
collision
6.
Modification
7.
Détérioration
8.
Aucun
1,3
1,3
1,5
1,5
1,5
1,5
2,0
1,5
1,3
1,3
1,3
1,0
1,3
1,3
1,0
1,0
Petit nombre de
personnes N<10
Nombre de pers.
normal
N=10-300
Ecole ou grand
nbre de pers.
N=301-3000
Protection civile
ou nbre très
élevé de pers.
N>3000
A=
B=
Maçonn
1.
Vertical
C=
D=
Exigences
d’exploration
spéciales
E=
0,7
1,0
1,5
2,0
3,0
Avant 70
0,7
1,0
1,2
1,5
2,0
Après 70
N = surface occupée x Nombre de personnes x Coefficient de durée* = ……. x …… x …… =
Utilisation principale
Etablissements de réunion
Services commerciaux, personnels
Bureaux, institutions, manufactures
Résidences
Entrepôts
IS
Nombre de personnes
par mètre carré
1
0,2
0,1
0,05
0,01-0,02
Nombre moyen d’heures
d’occupation par semaine
5-50
50-80
50-60
100
100
F1
Risques de chutes d’objets
F2
Risques pour les opérations essentielles
Description
Voir p.1
* Le coefficient de
durée est égal au
nombre moyen
d’heures d’occupation
par semaine, divisé
par 100 et ne
dépassant pas 1
IS =
INDICE STRUCTURAL = A . B . C . D. E =
DANGERS RELIES AUX ELEMENTS NON STRUCTURAUX
F
Béton
OAM
CNB de
conception
PPB
Acier
OLA
Importance
du bâtiment
E
Zone sismique effective (ZV, ou ZV + 1 si Za > ZV)
3
4
5
6
1,5
2,0
3,0
4,0
1,0
1,3
1,5
2,0
1,0
1,0
1,0
1,0
Catégorie de sol
Roc ou
Sol dur
Sol mou
Sol
Sol très mou
ou liquéfiable
sol dur
> 50 m
> 15 m
inconnu
1,0
1,3
1,5
2,0
1,5
1,0
1,0
1,0
1,5
1,5
Type de construction et sigle
2
1,0
1,0
1,0
Avant CNB 70
Après CNB 70
En tout temps
Aucun
1,0
1,0
1,0
Oui
3,0
2,0
3,0
Oui*
6,0
3,0
6,0
Voir p.1
* s’applique seulement si un ou plus des descripteurs suivants sur la page 1 est encerclé : OAM, OBM, niveau non rigide, torsion
INS
INDICE NON STRUCTURAL = B . E . F =
INS =
IPS
INDICE DE PRIORITE SISMIQUE = IS + INS =
IPS =
F=
max(F1,F2)
=
Commentaires
Deuxième niveau
La grille de deuxième niveau est disponible dans l’ouvrage « Lignes directrices pour l’évaluation sismique
des bâtiments existants » de l’IRC/CNRC, Institut de Recherche en Construction (Ottawa, Canada, 175p).
131
Méthode du CETE de Lyon (2001)
La vulnérabilité de la construction s’évalue à travers huit rubriques.
1. Le terrain et l’environnement du bâtiment
Paramètres
Influences,
présomption
+
Commentaires, observations
Indice
-
Prise en compte de la nature du terrain:
Selon les informations disponibles, une seule
des deux cases suivantes sera à remplir.
1- On connaît de la nature exacte du sol:
rocher
sables et graviers denses
sols cohérents durs et secs
sables fins lâches
silts, marnes, limons, argiles silteuses
argiles molles
alluvions récentes
sols traités
2- Par manque d' informations, on fait une
première approximation avec la géologie
générale:
zone rocheuse
zone de terrain meuble
X
X
X
0
X
X
X
X
Le but est de pouvoir identifier les
bâtiments situés sur des sols
susceptibles de se liquéfier ou de se
tasser fortement lors d'un séisme.
-5
X
0
X
X
0
-2
X
0
- 1,5
Rôle de l'eau:
Cette case n'est pas à compléter si on se
trouve sur un sol uniquement rocheux.
1- profondeur connue:
nappe profonde
nappe peu profonde
2- Si la profondeur est inconnue,
y-a-t-il de l'eau à proximité (lac, rivière,…)?
oui
non
Site:
zone plane ou pente faible
pente > 30 %
sommet, rupture de pente (d<3h)
talus, mur de soutènement (d<3h)
rien
X
-1
0
X
X
X
X
X
X
0
- 1,5
d: distance talus-bâtiment
h: hauteur du talus
X
-2
0
présence d'un mouvement local du sol à
proximité:
non
oui
arbre, poteau élancé, ...
bâtiment en pied de pente:
non ou pente sans danger apparent
oui avec: présence de blocs instables
glissement en cours
matériaux liquéfiables
X
Ex: décrochement ou rupture
X
X
X
Y a-t-il un risque de chute sur le bâtiment ?
0
-1
- 0,5
0
X
X
X
-2
132
bâtiment à proximité:
terrain dégagé
X
bâtiment accolé ou risquant de chuter sur celui
étudié
X
0
Risque de chocs ou de chutes
d'éléments du bâtiment voisin.
-2
TOTAL:
2. La morphologie
Paramètres
Influences,
présomption
+
Indice
-
Aide au remplissage
Si elle est clairement séparée du
bâtiment, on l'étudie indépendamment.
Sinon, elle est considérée comme partie
intégrante du bâtiment, et est évaluée
en même temps.
Si le bâtiment présente une extension
postérieure à la construction:
pas d'indice
Si le bâtiment se compose de blocs
distincts:
- reliés par une structure (passerelle,
aile de bâtiment,…)
Dans ce cas, on étudie le bâtiment en
entier, c'est-à-dire la globalité des blocs.
pas d'indice
Dans ce cas, les blocs sont évalués
indépendamment les uns des autres
- non reliés entre eux
pas d'indice
(par ex dans le cas d'un complexe
hospitalier)
Dans la suite, le terme bâtiment désigne soit un ensemble de blocs liés, soit un bloc indépendant.
Forme générale:
1- bâtiment de forme simple en plan
c'est-à-dire avec au moins 2 axes de
symétrie (rectangle, rond, octogone...)
X
2- bâtiment dissymétrique en plan et/ou
avec des parties rentrantes ou
saillantes:
est-il divisé en éléments de forme
simple par des joints structuraux ?
oui
bâtiment en Z, U, L, H,…ou partie
saillante ou rentrante dépassant 15% de
la dimension en plan du bâti dans la
direction considérée.
X
non, ou les joints sont insuffisants
(e<4cm) ou remplis de matériaux
Bâtiment élancé ( = bloc dont la
structure est continue, sans séparation
par des joints) :
est-ce que longueur/largeur > 4 ?
oui
non
Facteurs fragilisants:
0
X
+1
X
-2
X
-1
0
133
Niveaux transparents:
transparence complète
demi-transparence
pas de transparence
planchers d'un même étage se trouvant
à des hauteurs différentes:
oui
non
Irrégularité en élévation:
oui
non
hauteurs d'étages inégales :
oui
non
bâtiment à base élargie ou droit
bâtiment s'élargissant vers le haut
Présence de cheminées:
1- Si non:
2- Si oui: on regarde alors
a- à moins de 1m du faîtage
oui
non
b- élancement: haut/largeur > 2
non
oui avec contreventement
oui sans contreventement
Antenne hertzienne proche du bord
Éléments structuraux:
X
X
X
Les niveaux transparents constituent
des niveaux plus flexibles que le reste
de la structure, ils risquent de rompre
beaucoup plus vite.
X
-1
0
X
X
X
-8
-5
0
étage en retrait, porte-à-faux > 2m,…
X
X
X
X
X
-1
0
-1
0
0
-1
0
X
X
X
X
Cheminées et antennes de télévision
représentent un grave danger en cas de
chute. Elles subiront moins d'efforts à
proximité du faîtage.
X
X
- 0,5
0
+ 0,5
- 0,5
- 0,5
Ces éléments sont des sources de
faiblesse pour la structure. L'indice
indiqué s'applique à l'ensemble, quelque
soit le nombre d'éléments relevés, si au
moins un est visible sur le bâtiment.
éléments porteurs verticaux non
superposés
angles de façade affaiblis
poteaux élancés (h > 15 largeurs)
poteaux courts (h < 4 largeurs)
poteaux faibles-poutres fortes
Importants percements dans les
éléments porteurs (façade porteuse ou
voile BA à l'intérieur)
aucun élément repéré
X
X
X
X
X
-3
X
X
+1
TOTAL:
134
3. La structure
Paramètres
Influences,
présomption
+
Indice
-
Système porteur:
On ne trouve en général qu'un seul type
de structure porteuse dans un bâtiment.
Il n'y aura donc qu'une seule croix
entourée dans cette catégorie. Si
plusieurs systèmes porteurs sont
présents, voir plus loin dans cette grille.
En maçonnerie:
Mur porteur en maçonnerie non chaînée
et non armée
X
-8
Mur porteur en maçonnerie armée, en
brique ou blocs béton
En béton, armé ou non:
X
Limite: 3 niveaux en faible et moyenne
sismicité, 2 niveaux en forte.
-2
Portique en BA avec mur de remplissage
en maçonnerie:
X
-1
Portique autostable en BA sans
remplissage rigide
Ossature:
- en BA contreventé par des voiles
- en acier enrobé de BA
Voile en béton non armé,
convenablement chainé
X
Ce système n'est pas acceptable en zone
de forte sismicité.
Le système est efficace mais un mauvais
assemblage peut être pénalisant.
Voile en BA coulé en place
X
X
X
+1
+1
Même commentaire que la maçonnerie
chainé, avec un meilleur comportement.
X
Panneaux préfabriqués en BA
-1
-1
0
X
Le matériaux en lui même est efficace, mais
un mauvais assemblage peut-être
catastrophique. On pénalise donc par sécurité
ce système.
-3
Système tubulaire
Coque (ex: centrale nucléaire)
Système métallique:
Ossature métallique
X
X
X
+1
Noyau central avec ossature en BA ou
acier
Treillis tridimensionnel
En bois:
Mur à ossature bois
Ossature en bois (poteaux et poutres)
Système à éviter:
Système poteaux-dalles
Système noyau dalle
Portique haubané
Homogénéité:
X
+1
X
0
Très efficace sur les grandes hauteurs.
X
X
En général, ne pas dépasser 2 niveaux.
+1
0
0
0
X
X
X
-5
-8
-8
X
-2
L'existence de plusieurs systèmes
favorise l'apparition de fortes contraintes
dans les liaisons.
Une inhomogénéité est donc
préjudiciable.
135
Exception:
des portiques placés au-dessus de
voiles BA
Par contre, des portiques sous ou à côté
de voile BA forment des niveaux flexibles
(cf. niveaux transparents en
morphologie)
X
0
Lien avec la nature du sol:
ossature flexible sur sol rigide
ossature rigide sur sol rigide
remplissage maçonnerie sur sol rigide
ossature flexible sur sol meuble
ossature rigide sur sol meuble
voile BA sur sol meuble ou rigide
X
0
X
X
X
Il n'y aura pas de phénomène de
résonance entre le bâtiment et le sol si ce
critère est respecté.
-2
X
X
0
TOTAL:
4. Les fondations
Paramètres
Influences,
présomption
+
Système de fondation inconnu
Indice
X
-2
Lorsqu'on pourra déterminer les fondations, on remplira soit en superficielles, soit en profondes.
Il peut cependant arriver que les fondations ne soit pas du même type pour l'ensemble du bâtiment.
Système de fondation variant sur un
X
-2
même bâtiment.
Fondations superficielles:
Type:
isolées
longrines
radier
semelles filantes
Ensemble de fondation du bâtiment
situé à une même profondeur:
oui
non
X
-3
+1
0
0
X
X
X
X
X
0
-3
X
-2
X
0
-5
0
Fondations profondes:
pieux en béton non armé ou béton
précontraint
pieux en BA, acier, tubage métallique
pieux flottants dans un sol meuble
barrettes
X
X
Cas des pieux en bois:
si le bâtiment est isolé
X
Les pieux en bois sont plutôt efficace sauf si la
nappe baisse, provoquant leur pourrissement. La
construction de bâtiments récents à proximité peut
faire baisser la nappe ( notamment les parkings
souterrains).
0
136
si d'autres bâtiments sont très proches
X
-2
TOTAL:
5. Le contreventement
Influences,
présomption
Paramètres
+
Indice
-
Toutes les structures ne nécessitent pas
d'être contreventées, notamment les
structures auto stables : coques, treillis,
portiques croisés…
On ne remplit donc pas cette grille pour ce
type de structures.
Le contreventement peut s'avérer difficile à déterminer depuis l'extérieur. Si une visite n'est pas
possible, on peut cocher la case indéterminé.
Contreventement indéterminé:
X
-1
X
-3
0
0
X
-2
0
X
-2
0
Contreventement vertical:
y a-t-il une forte dissymétrie en plan ?
oui
non
contreventement par voile BA
Distribution des palées de stabilité:
niveaux sans palées ou palées étroites
palées aux angles ou palées larges
X
X
X
Palées triangulées créant un effet de
poteaux courts
oui
non
X
Plancher rigide (BA coulé en place,…)
X
Contreventement horizontal:
nature des planchers:
X
Plancher souple (préfabriqué,…)
Panneaux de contreplaqué (seulement
dans les constructions en bois)
Représente la grande majorité des
planchers de bâtiments courants.
Relativement rare.
X
0
-2
0
TOTAL:
6. Les éléments non structuraux
Paramètres
Influences,
présomption
+
Indice
137
Éléments visibles de l'extérieur:
Façade:
respect en façade des joints PS
oui
non
éléments lourds en BA
garde-corps, corniches…
X
X
X
revêtement fragile scellé (verre,
pierre...)
Couverture:
légère
lourde
éléments emboîtés
éléments collés ou vissés
toit en terrasse
Éléments visibles de l'intérieur:
La façade ne doit pas transmettre d'efforts
aux autres blocs.
X
Alourdissement inutile de la façade.
Chute possible.
X
+1
-1
-2
- 0,5
- 0,5
0
- 0,5
- 0,5
+ 0,5
0
X
X
X
X
X
Vitrages:
type de verre:
verre feuilleté ou organique
verre recuit (courant)
verre trempé
X
bois ou PVC
métallique
X
X
X
ne convient pas en classe D
+1
-1
- 0,5
X
Les cadres métal soumettent les vitres à
plus d'efforts.
0
- 0,5
cadre:
Faux plafonds:
dalles lourdes et fragiles (ex: céramique)
éléments légers (ex: fibres minérales)
pose en appuis simple sur les cadres
fixation par suspentes
appareils lourds fixés sur le plafond
Cloisons:
- 0,5
0
- 0,5
+ 0,5
- 0,5
X
X
X
X
X
cloisons en maçonnerie:
non chaînée
joints flexibles aux extrémités
cloisons en plâtre:
rigidifiées
non rigidifiées
Escaliers:
X
X
X
X
X
escalier en maçonnerie
escalier en structure indépendante
(intérieur ou extérieur du bâtiment)
L'effondrement des cloisons risque
d'obstruer les passages et les escaliers. Il
faut donc faire en sorte qu'il y ait le moins
d'efforts transmis à ces cloisons par la
structure.
Risque d'éclatement des cloisons.
X
- 0,5
+ 0,5
+ 0,5
- 0,5
-1
+ 0,5
TOTAL:
138
7. L’âge et l’entretien
Paramètres
Indice
Pour l'âge et l'entretien, on donne directement une note, sans considérer d'influence.
ÂGE:
0
-4
-2
-6
après 1977
entre 1945 et 1977
entre 1880 et 1945
avant 1880
ENTRETIEN:
état:
bon L'évaluation de l'entretient peut se faire
par l'aspect extérieur du bâtiment et le
assez bon
relevé de certains indices révélateurs:
assez mauvais ferraillage apparent, fissures dans les
mauvais murs, …
+1
-1
-4
-6
8. Critères visibles de l’intérieur du bâtiment
Influences,
présomption
Paramètres
+
Indice
-
Les éléments suivants appartiennent à des catégories déjà étudiées. Ils ne sont cependant visibles que de l'intérieur.
Ils sont donc recensés ici. Les indices correspondant devront être ajoutés à chaque total de la catégorie concernée
pour obtenir la note final.
Fondations:
présence dans le bâtiment de systèmes
d'amortissement parasismique.
oui
non
X
X
+2
0
X
-1
Contreventement:
Position des trémies:
trémie unique en façade ou dans les
angles.
répartition symétrique en plan des
trémies.
X
+1
139
proportion:
Il s'agit d'ordres de grandeur, et non de
valeurs fixes, pour permettre une
estimation grossière.
s/S de l'ordre de 0,1 ou moins
s/S de l'ordre de 0,25 ou plus
X
s = surface totale des trémies
S = surface totale du niveau
0
-1
X
Présence de poteaux courts.
-1
0
X
Structure:
Nature des parois d'escalier:
cage ouverte ou en cloisons légères
cage en voile BA
X
La somme par rubriques des notes obtenues fournie un indice compris entre –10 et 3 reporté sur la grille
de « Profil de vulnérabilité du bâtiment ». Les rubriques « âge » et « entretien » sont traitées séparément.
Les critères seulement visibles de l’intérieur du bâtiment ne sont pas repris dans le profil.
Grille du « Profil de vulnérabilité du bâtiment »
140
Méthode FEMA-154
Le document « Rapid Visual screening of buildings for seismic hazard – A handbook » fournit trois fiches
de relevé dépendant de la sismicité du territoire sur lequel se trouve le bâtiment étudié. Les trois fiches
sont traduites dans les pages suivantes.
Eléments nécessaires pour remplir les fiches de relevés
SISMICITÉ
Trois sismicités sont considérées, une sismicité forte (ex : Californie), modérée ou faible, définies suivant
les paramètres spectraux spécifiques à la réglementation américaine.
TYPOLOGIE DES BATIMENTS
Typologie
W1
W2
S1
S2
S3
S4
S5
C1
C2
C3
PC1
PC2
RM1
RM2
URM
Description
Ossature bois légère, habitation ou commerce, surface inférieure à 5000 sqf (465 m²)
Ossature bois, surface supérieure à 465 m²
Ossatures légères en acier
Ossatures métalliques avec murs en béton armé coulés en place
Ossatures métalliques avec remplissage maçonnerie non armée
Portiques en béton armé
Structures poteaux-poutres avec remplissage maçonnerie non armée
Construction de type “tilt-up” en béton armé
Structures préfabriquées en béton armé
Maçonnerie armée avec diaphragmes flexibles (planchers et toiture)
Maçonnerie armée avec diaphragmes rigides
Murs porteurs en maçonnerie non armée
TYPE DE SOL
Type
A
B
C
D
E
F
Description
Rocher avec vs > 5000 ft/s
Rocher avec 2500 ft/s < vs < 5000 ft/s
Sol très dense avec 1200 ft/s < vs < 2500 ft/s
Sol rigide avec 600 ft/s < vs < 1200 ft/s
Sol avec vs < 600 ft/s
Sol pour lequel une évaluation détaillée du bâtiment est nécessaire
SCORE FINAL
Il est recommandé de procéder au diagnostic détaillé des bâtiments ayant un score final inférieur à 2.
141
SISMICITE FAIBLE
Echelle :
Adresse : ________________________________________
________________________________________________
Autres identifiants : _______________________________
Nbre étages : ________ Année construction : __________
Technicien : ____________________ Date : __________
Surface totale : ___________________________________
Nom du bâtiment : ________________________________
Utilisation : ______________________________________
PHOTOGRAPHIE
OCCUPATION
Rassembl.
Commercial
Secours
Admin.
Historique
Industriel
Bureaux
Habitation
Ecole
TYPE DE SOL
Nombre de pers.
0-100
11-100
101-1000 +1000
A
B
C
D
E
F
RISQUE DE CHUTE
Cheminée non renforcée
Parapets
Parements
Autres _____________
SCORE DE BASE, FACTEURS MODFIFICATIFS ET SCORE FINAL S
S1
S2
S3
S4
S5
LR
URM
INF
C2
BR
RC
SW
C1
MRF
MRF
SW
URM
INF
6.0
4.6
4.8
4.6
4.8
5.0
4.4
4.8
4.4
4.4
N/A
N/A
+0.2
+0.4
N/A
+0.2
-0.2
+0.4
-0.2
-0.4
N/A
N/A
+1.0
+1.0
N/A
+1.0
+1.2
+1.0
0.0
-4.0
-3.0
-2.0
-2.0
N/A
-2.0
-2.0
-1.5
-0.8
-0.8
-0.8
-0.8
-0.8
-0.8
-0.8
N/A
N/A
N/A
N/A
N/A
N/A
0.0
+0.2
+0.4
+0.6
N/A
-0.4
-1.0
-1.8
-0.4
-0.8
-2.0
-0.8
-1.4
-2.0
-0.4
-1.2
-2.0
-0.4
-1.0
-2.0
TYPOLOGIE
W1
W2
Score de base
Hauteur moyenne
(4 à 7 étages)
Grande hauteur
(plus de 7 étages)
Irrégularité
verticale
Irrégularité en
plan
Pas de code PS
Après application
code PS
Sol type C
Sol type D
Sol type E
7.4
C3
PC1
TU
PC2 RM1 RM2
URM
FD
RD
4.6
4.8
4.6
4.6
N/A
-0.2
-0.4
-0.2
-0.6
-0.4
N/A
-0.2
N/A
0.0
N/A
-2.0
-2.0
N/A
-1.5
-2.0
-1.5
-1.5
-0.8
-0.8
-0.8
-0.8
-0.8
-0.8
-0.8
-0.8
N/A
N/A
N/A
N/A
N/A
N/A
N/A
N/A
N/A
+0.6
N/A
+0.6
+0.4
N/A
+0.2
N/A
+0.2
+0.4
+0.4
-0.4
-1.4
-2.2
-0.4
-0.8
-2.0
-0.6
-1.4
-2.0
-0.4
-0.8
-2.0
-0.4
-0.8
-2.0
-0.4
-0.8
-1.8
-0.2
-1.0
-2.0
-0.4
-0.8
-1.4
-0.2
-0.8
-1.6
-0.4
-0.8
-1.4
SCORE FINAL S
COMMENTAIRES
EVALUATION
DETAILLEE REQUISE
OUI
NON
142
SISMICITE MODÉRÉE
Echelle :
Adresse : ________________________________________
________________________________________________
Technicien : ____________________ Date : __________
Surface totale : ___________________________________
Nom du bâtiment : ________________________________
Utilisation : ______________________________________
PHOTOGRAPHIE
OCCUPATION
Rassembl.
Commercial
Secours
Admin.
Historique
Industriel
Bureaux
Habitation
Ecole
TYPE DE SOL
Nombre de pers.
0-101
11-100
101-1000 +1000
A
B
C
D
E
F
RISQUE DE CHUTE
Parapets
Parements
Autres _____________
S4
S5
URM
INF
C1
C2
LR
RC
SW
MRF
SW
URM
INF
3.6
3.8
3.6
3.6
3.0
3.6
3.2
3.2
+0.4
+0.4
N/A
+0.4
+0.4
+0.2
+0.4
+0.2
N/A
+1.4
+1.4
N/A
+1.4
+0.8
+0.5
0.8
-3.5
-3.0
-2.0
-2.0
N/A
-2.0
-2.0
-2.0
-0.5
-0.5
-0.5
-0.5
-0.5
-0.5
-0.5
0.0
-0.2
-0.4
-0.4
-0.4
-0.4
+1.6
+1.6
+1.4
+1.4
N/A
-0.2
-0.6
-1.2
-0.8
-1.2
-1.8
-0.6
-1.0
-1.6
-0.8
-1.2
-1.6
-0.6
-1.0
-1.6
S1
S2
S3
MRF
BR
4.8
3.6
N/A
N/A
N/A
TYPOLOGIE
W1
W2
Score de base
Hauteur moyenne
(4 à 7 étages)
Grande hauteur
(plus de 7 étages)
Irrégularité
verticale
Irrégularité en
plan
Pas de code PS
Après application
code PS
Sol type C
Sol type D
Sol type E
5.2
C3
PC1
TU
PC2 RM1 RM2
URM
FD
RD
3.2
3.6
3.4
3.4
N/A
+0.4
+0.4
+0.4
-0.4
+0.4
N/A
+0.6
N/A
+0.6
N/A
-2.0
-2.0
N/A
-1.5
-2.0
-1.5
-1.5
-0.5
-0.5
-0.5
-0.5
-0.5
-0.5
-0.5
-0.5
-0.2
-1.0
-0.4
-1.0
-0.2
-0.4
-0.4
-0.4
-0.4
+1.2
N/A
+1.2
+1.6
N/A
+1.8
N/A
+2.0
+1.8
N/A
-0.8
-1.2
-1.6
-0.8
-1.2
-1.6
-0.6
-1.0
-1.6
-0.8
-1.2
-1.6
-0.6
-1.0
-1.6
-0.6
-1.0
-1.6
-0.6
-1.2
-1.6
-0.8
-1.2
-1.6
-0.6
-1.2
-1.6
-0.4
-0.8
-1.6
SCORE FINAL S
COMMENTAIRES
EVALUATION
DETAILLEE REQUISE
OUI
NON
143
SISMICITE ÉLEVÉE
Echelle :
Adresse : ________________________________________
________________________________________________
Technicien : ____________________ Date : __________
Surface totale : ___________________________________
Nom du bâtiment : ________________________________
Utilisation : ______________________________________
PHOTOGRAPHIE
OCCUPATION
Rassembl.
Commercial
Secours
Admin.
Historique
Industriel
Bureaux
Habitation
Ecole
TYPE DE SOL
Nombre de pers.
0-102
11-100
101-1000 +1000
A
B
C
D
E
F
RISQUE DE CHUTE
Parapets
Parements
Autres _____________
S1
S2
S3
S4
S5
LR2.8
URM
INF
C2
BR
RC
SW
C1
MRF
MRF
SW
URM
INF
3.8
2.8
3.0
3.2
2.8
2.0
2.5
2.8
1.6
2.6
N/A
N/A
+0.2
+0.4
N/A
+0.4
+0.4
+0.4
+0.4
+0.2
N/A
N/A
+0.6
+0.8
N/A
+0.8
+0.8
+0.6
0.8
-2.5
-2.0
-1.0
-1.5
N/A
-1.0
-1.0
-1.5
-0.5
-0.5
-0.5
-0.5
-0.5
-0.5
-0.5
0.0
-1.0
-1.0
-0.8
-0.6
-0.8
+2.4
+2.4
+1.4
+1.4
N/A
0.0
0.0
0.0
-0.4
-0.8
-0.8
0.4
-0.6
-1.2
0.4
-0.6
-1.2
0.4
-0.6
-1.0
TYPOLOGIE
W1
W2
Score de base
Hauteur moyenne
(4 à 7 étages)
Grande hauteur
(plus de 7 étages)
Irrégularité
verticale
Irrégularité en
plan
Pas de code PS
Après application
code PS
Sol type C
Sol type D
Sol type E
4.4
C3
PC1
TU
PC2 RM1 RM2
URM
FD
RD
2.4
2.8
2.8
1.8
N/A
+0.2
+0.4
+0.4
0.0
+0.3
N/A
+0.4
N/A
+0.6
N/A
-1.0
-1.0
N/A
-1.0
-1.0
-1.0
-1.0
-0.5
-0.5
-0.5
-0.5
-0.5
-0.5
-0.5
-0.5
-0.2
-1.2
-1.0
-0.2
-0.8
-0.8
-1.0
-0.8
-0.2
+1.6
N/A
+1.4
+2.4
N/A
+2.4
N/A
+2.8
+2.6
N/A
0.4
-0.6
-1.2
0.4
-0.4
-0.8
0.4
-0.6
-1.2
0.4
-0.6
-0.8
0.4
-0.4
-0.8
0.4
-0.6
-0.4
0.4
-0.6
-1.2
0.4
-0.6
-0.4
0.4
-0.6
-0.6
-0.4
-0.6
-0.8
SCORE FINAL S
COMMENTAIRES
EVALUATION
DETAILLEE REQUISE
OUI
NON
144
Grille d’évaluation suisse
Référence : Vérification de la sécurité parasismique des bâtiments existants. Concepts et directives pour
l’étape 1. Directives de l’OFEG. Deuxième édition. Berne, 2005.
Recensement du risque sismique affectant les bâtiments
Inventaire – Étape 1
Ouvrage
Rue
PLZ
…………………………………………………….
…………………………………………………………
………… Lieu ………………………………………
Coordonnées CH
Numéro de la commune
E |__|__|__|__|__|__|
|__|__|__|
Code
|__|__|__|__|
|__|__|
N |__|__|__|__|__|__|
Canton |__|__|
Classe de l’ouvrage selon la norme SIA 261 :
I
II
III
Utilisation : …………………………………………………………………………………………………..
Bien culturel :
non
oui, d’importance nationale
oui, d’importance régionale
Conséquences possibles de l’effondrement du bâtiment :
Effondrement :
Aucune répercussion
Répercussions limitées
Graves répercussions
Perte de fonction :
Aucune fonction
Communications
Transports publics
Alimentation en énergie
Logistique
Unité de secours
Hôpital
………………
Remarques : …………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………
Documents : …………………………………………………………………………………………………………
Contact :
…………………………………………………………………………………………………………
E-mail :
…………………………………………………………………………………………………………
Téléphone : …………………………………………………………………………………………………………
Évaluation basée sur :
Vision locale
Plans
Photos
Levée effectuée par :
Date : ………………………
Société
Signature
145
Recensement du risque sismique affectant les bâtiments
Inventaire – Étape 1
Ouvrage
…………………………………………………….
Code
|__|__|__|__|
|__|__|
Nombre d’étages au-dessus du terrain : ………………………………………..
Planchers :
planchers rigides (b.a)
planchers flexibles (bois, …)
Classification en fonction des conséquences et de l’ampleur des dommages :
Classe de fonction : AIF
FK I
1
FK II
2
FK III
5
Zone sismique, année du projet
Zone sismique
Année du projet
< 1970
1970-1989
> 1989
.
.
.
.
ADP = 0,1 |_____| |_____| / 24 |_____| /7 |_____| /52 = |_____|
ADS = |_____|
WEP
1 2 3a
3 6 15
2 4 8
1 1 1
3b
30
15
1
AZPS = (ADS + ADP) . AIF = |_____|
Terrain
Bon
Moyen
Mauvais
WB
1
2
4
.
WEPB = WEP WB = |_____|
Structure :
Contreventement en plan
Approprié
Inapproprié
Aucun
WG
0
2
5
Contreventement en élévation
Continu
Discontinu
« Soft storey »
WA
0
2
5
Nature du contreventement
Noyaux, parois
Cadres autostables
Treillis
Cadres avec paroi de remplissage
Système mixte
WW
0
1
2
2-4
3
Contour de l’ouvrage
Compact
Anguleux ou allongé
WK
0
1
Mode de construction, ductilité
Béton armé, acier, composite
Maçonnerie armée
Préfabriqué, bois
Maçonnerie, béton non armé
WD
0
2
3
3+n
Fondation
Toute la surface
Isolée
WBAU = (1 + WG + WA + WW + WK + WD + WF) =
Indicateurs pour la définition de priorités
WF
0
1
|_____|
WZ = WEPB . WBAU = |_____|
RZPS = AZPS . WZ = |__|__||__|__|__|
146
Éléments pour compléter la grille d’évaluation
•
Indicateur ADP relatif aux dommages corporels directs :
ADP = 0,1 . |_nbre de personnes_| . |_nbre d’heures par jour_| / 24 . |_nbre de jours par semaine_| /7
|_nbre de semaines par an_| /52 = |_____|
•
.
Indicateur ADS
ADS = valeur d’assurance du bâtiment en millions de francs suisses (pour un bâtiment d’une valeur de 12 millions
de francs on indiquera ADS = 12)
•
Indicateur AIF
L’indicateur AIF dépend de la classe de fonction (I, II, III) de l’ouvrage.
Classe de fonction III : hôpitaux et établissements associés, bâtiments afférents à la protection contre les
catastrophes (casernes de pompiers, garages pour ambulances etc.), ouvrages et installations destinés à
l’approvisionnement, à l’élimination et aux télécommunications ou alors susceptibles de porter préjudice à
l’environnement s’ils sont endommagés.
Classe de fonction II : bâtiments analogues à ceux de la classe III mais qui semblent moins importants ou moins
menacés
Classe de fonction I : tous les autres ouvrages, logements, bureaux, constructions artisanales et industrielles,
dépôts, parkings à étages et installations associées.
•
Indicateur WB
L’indicateur WB doit tenir compte de l’effet de site.
Des précisions sur les différents paramètres peuvent être obtenues dans « Vérification de la sécurité parasismique
des bâtiments existants. Concept et directives pour l’étape 1 » Directives de l’OFEG. Berne, 2005.
147
Méthode néo-zélandaise
La grille d’évaluation est disponible dans le document :
NZSEE (2000), An initial evaluation process for identifying buildings not safe in earthquake, 27 pp.,
New-Zealand Society for Earthquake Engineering.
148
Méthode japonaise
La méthode japonaise est disponible dans son intégralité dans les documents suivants publiés par la
Japanese Building Disaster Prevention Association (JBDPA) :
-
Standard for seismic evaluation of existing reinforced concrete buildings,
Guidelines for seismic retrofit of existing reinforced concrete buildings,
Technical manual for seismic evaluation and seismic retrofit of existing reinforced concrete
buildings.
Les informations supplémentaires données sur cette méthode sont partielles et purement indicatives. Elles
correspondent au niveau 1 de la méthode.
Évaluation de l’indice de performance sismique IS
IS = E0 SD T
1 ) Évaluation de E0
E0 est évalué à chaque étage et dans chaque direction. Dans la méthode de niveau 1, la résistance en
cisaillement des murs et poteaux est supposée proportionnelle à leur section Ac. Les poutres ne sont pas
examinées.
Les éléments verticaux sont regroupés en trois catégories :
- poteaux courts : hauteur / profondeur < 2.0,
- poteaux : poteaux autres que poteaux courts,
- murs.
fc résistance maximale en compression est supposée égale à 20 MPa. Les résistances en cisaillement sont
évaluées comme suit :
- poteaux courts : C1 = 1.5 Ac,
- poteaux : C2 = 1.0 Ac,
- murs : C3 = 3.0 Ac si présence de deux poteaux en extrémité, 2.0 Ac si présence d’un seul poteau,
1.0 Ac sinon.
Les poteaux courts sont supposés rompre de façon fragile. Quand la rupture se produit dans ces poteaux
courts, on suppose que les murs et poteaux ont développé respectivement 70% et 50% de leur résistance
maximale.
Expression de E0 à la rupture des poteaux courts :
n +1
0.8 (C1 + 0.7 C 2 + 0.5 C3 )
n+i
où n est le nombre d’étages du bâtiment et i l’étage considéré.
E0 =
Expression de E0 à la rupture des poteaux en l’absence de poteaux courts :
n +1
E0 =
( C 2 + 0 .7 C 3 )
n+i
Expression de E0 si le bâtiment ne comporte pas de poteaux ni de poteaux courts :
n +1
E0 =
C3
n+i
149
2 ) Évaluation de SD indice d’irrégularité du bâtiment
9
SD s’écrit comme le produit de neuf facteurs Gi :
S D = ∏ Gi
i =1
L’indice SD s’évalue pour chaque étage considéré.
Gi
Paramètres
G1
Configuration
en plan
G2
G3
G4
G5
G6
G7
G8
G9
Rapport l/L
Calcul de Gi
G1 = 1 – 0,1 g1
G2 = 1 – 0,05 g2
Étranglement au
G3 = 1 – 0,05 g3
centre du
bâtiment
Joint
parasismique
G4 = 1 – 0,05 g4
Cour intérieure
G5 = 1 – 0,05 g5
(atrium)
Emplacement
de la cour
intérieure
Sous-sol
(y compris
partiel)
Irrégularité en
élévation
Murs
discontinus
(absence au
RdC)
G6 = 1–0,025 g6
G1 = 1,2–0,1 g7
G8 = 1 – 0,05 g8
G9 = 1 – 0,05 g9
Description
Plan approximativement rectangulaire (décrochés < 10% de la
longueur dans la direction parallèle)
Configuration en L, T ou U avec décrochés entre 10% et 30%
Configuration irrégulière
Rapport L/l inférieur à 5
Rapport L/l entre 5 et 8
Rapport L/l supérieur à 8
La partie la plus étroite dans une direction donnée a une longueur au
moins égale à 80% de la dimension totale en plan.
La partie la plus étroite est comprise entre 50% et 80% de la dim.
totale.
La partie la plus étroite est inférieure à 50% de la dim. totale.
A l’étage considéré, l’épaisseur du joint est supérieure à 1% de la
hauteur totale du bâtiment.
L’épaisseur du joint est compris entre 0,5% et 1% de la hauteur de
l’étage considéré.
L’épaisseur du joint est inférieure à 0,5% de la hauteur totale du
bâtiment.
Pas de cour intérieure ou cour intérieure < 10% de la surface totale
du bâtiment
Surface de la cour comprise entre 10% et 30% de la surface du
bâtiment
Surface de la cour supérieure à 30% de la surface totale.
Pas de cour intérieure ou excentricité de la cour inférieure à 10% de
la longueur et 40% de la largeur du bâtiment.
Excentricité inférieure à 40% de la largeur mais comprise entre 10%
et 30% de la longueur.
Excentricité supérieure à 40% de la largeur ou 30% de la longueur.
Sous-sol complet (mêmes dimensions que le rez-de-chaussée).
Surface du sous-sol comprise entre 50% et 100% de la surface du
rez-de-chaussée.
Surface du sous-sol inférieure à 50% du rez-de-chaussée ou absence
de sous-sol.
La hauteur de l’étage considéré n’est pas inférieure de plus de 20%
à la hauteur de l’étage supérieur (ou inférieur si l’étage considéré est
la toiture).
L’étage considéré est entre 20% et 30% moins haut que l’étage
supérieur.
L’étage considéré est 30% moins haut que l’étage supérieur.
Murs discontinus inexistants.
Les murs discontinus présents sont symétriquement disposés dans le
plan.
Les murs discontinus présents sont excentrés dans le plan.
Valeur gi
0
1
2
0
1
2
0
1
2
0
1
2
0
1
2
0
1
2
0
1
2
0
1
2
0
1
2
3) Évaluation de T indice de vieillissement de la structure
Une valeur de T est calculée pour l’ensemble du bâtiment. Il est égal au minimum des valeurs Ti calculées
pour chaque étage.
La valeur minimale Ti des facteurs suivants est retenue :
150
Facteur
Description
Construction datant de plus de 30 ans.
Age
Construction datant de moins de 20 ans.
Cas intermédiaires
Utilisation
Présence de produits chimiques agressifs
Dégâts dus à un incendie réparés
Incendies
Dégâts dus à un incendie non réparés
Bâtiment non vertical ou tassements différentiels
Déformations Déformations visibles des poutres ou des poteaux, ou fondations sur terrains
amendés
Fissuration et Enduit très détérioré, éléments structuraux ou murs de partition présentant
détériorations des fissures visibles ou même des coulures mais sans indices de corrosion
des élts struct. et des armatures
non struct.
Signes de corrosion des armatures
Ti
0,8
1,0
0,8 à 0,9
0,8
0,8
0,7
0,7
0,9
0,9
0,8
151
Méthode du GNDT
Fiche de vulnérabilité de niveau 1 (toutes typologies)
Section 1 – DONNÉES RELATIVES À LA FICHE
Fiche n° 6|__|__|__|__|__|
Date 11|__|__|__|__|__|__|
17
Equipe
|__|__|
Pré-fiche N° |__|__|__|__|
1
|__|__|
Code ISTAT Province
3
Code ISTAT Commune
|__|__|__|
Commune
|__|__|__|__|__|__|__|__|__|__|__|__|
Ens. struct. |__|__|__|__|
Section 2 – LOCALISATION DU BÂTIMENT
19
Code ISTAT section patrimoniale
REFERENCE CADASTRALE
22
Feuille
|__|__|
Plan
25
|__|__|__|
|__|__|__|
CARTOGRAPHIE DE RELEVÉ
32
Feuille
|__|__|__| Ens. struct.
34
Parcelle
|__|__|__|__|
DONNÉES URBANISME
40
Type de zone
|__|
Plan mis en oeuvre
41
|__|
28
|__|__|__|__|
Bâtiment
38
42
|__|
Liens
|__|__|
Section 3 – DONNÉES MÉTRIQUES
83
63
68
73
78
Surface moyenne Nbre d’étages à
couverte (m²) superficie moy.
couverte égale
Section 4 – UTILISATION
Nombre d’unités 106|__|__|
108
|__|
Etat du bâtiment
Utilisation
109
F achevé
N partiellement achevé
C en construction
1 totalement occupé
2 partiellement occupé
3 inoccupé
4 abandonné
|__|
Habitation 1 oui
2 non
Activités
de prod.
.
.
89
.
92
.
95
.
Hauteur moy. Nbre d’étages
inter-étage de hauteur
égale
86
112
|__|
1 oui
2 non
122
Logements Nbre
occupés 113|__|__|
|__|
Services 1 oui
public
2 non
Nbre
138
|__|__|
160
|__|__|
182
|__|__|
204
|__|__|
226
|__|__|
248
|__|__|
Code
140
|__|__|__|
162
|__|__|__|
184
|__|__|__|
206
|__|__|__|
228
|__|__|__|
250
|__|__|__|
Type % Sup
143
|__| 144|__|
165
|__| 166|__|
187
|__| 188|__|
209
|__| 210|__|
231
|__| 232|__|
253
|__| 254|__|
43
Hauteur maximale hors sol
évaluée au chéneau (m)
110
124
|__|__.|__|
101
Largeur de la voie donnant sur
la façade principale (m)
% sup. Logements Nbre
116
|__|
libres
|__|__|
Dénom. Bât
|__|
98
Hauteur minimale hors sol
évaluée au chéneau (m)
|__|__.|__|
104
111
|__| 1 directe
2 en location
% sup. Logements Nbre
|__|
occup temp.119|__|__|
118
% sup.
|__|
121
|__|__|__|__|__|__|__|__|__|__|__|__|__|__|
Intensité d’utilisation
_____________________________________________________________________________________
Période d’utilisation
Mois
Jours
145
|__|__| |__|__|__|
167
|__|__| |__|__|__|
189
|__|__| |__|__|__|
211
|__|__| |__|__|__|
233
|__|__| |__|__|__|
255
|__|__| |__|__|__|
|__|__|
|__|
Occupation dominante
|__|
|__|__|
Nom 44|__|__|__|__|__|__|__|__|__|__|__|__|
Numéro civique 56|__|__|__|__|
Nbre d’accès 60|__|__|
Nbre façades 62|__|
Propriétaire
Unité d’utilisation
____________________________________________
0 rue, bvd
1 avenue
2 chemin
3 place
4 lieu-dit
115
123
Bâtiment
Potentiel d’utilisation (nbre pers)
Moyenne Maximale
nbre h/jour
150
157
|__|__|__| |__|__|__|__|
|__|__|
172
179
|__|__|__| |__|__|__|__|
|__|__|
194
201
|__|__|__| |__|__|__|__|
|__|__|
216
223
|__|__|__| |__|__|__|__|
|__|__|
238
245
|__|__|__| |__|__|__|__|
|__|__|
260
267
|__|__|__| |__|__|__|__|
|__|__|
Bassin
d’utilis.
159
|__|
|__|
203
|__|
225
|__|
247
|__|
269
|__|
181
152
Section 5 – AGE DE LA CONSTRUCTION – INTERVENTIONS
1972
1981
après
1981
…………………
…………………
A
D
G
K
O
B
E
H
L
/
/
/
I
M
P
C
F
J
N
Q
Z inexistant
Agrandissement
Surélévation
ESCALIERS
STUCTURES
HORIZONTALES
TOITURE
STRUCTURES VERTICALES
|__|
Niveau de dommage
A
B
C
D
E
F
Aucun dommage
Dommage léger
Dommage moyen
Dommage élevé
Dommage très élevé
Ruine totale
Dommages sur 1 oui
installations
2 non
388
|__|
Bois
Bois avec chaînage
Comme C avec chaînage
Hourdis en béton armé
Voûte sans chaînage
Voûte avec chaînage
Mixte plancher/voûte
Mixte plancher /voûte avec chaînage
______________________________
M
N
O
P
Q
R
S
T
U
Bois exerçant poussée horizontale
Bois avec faible poussée horizontale
Bois sans poussée ou poutres horiz.
Hourdis en béton armé
Poutr. métalliq. exerç. pouséee horiz.
Poutrelles métalliques sans poussée
Mixte exerçant poussée horizontale
Mixte sans poussée
Autre : ________________________
Typologie structurale
280
principale
|__|
1 Typologie spécifique
(hangars, églises …)
2 Maçonnerie ou mixte
3 Béton armé
4 Acier
5 Autre
M E
L
Typologie
structurale
|__|
|__|
289
|__|
293
|__|
297
|__|
285
N°
M E
M = niveau de dom. max. relevé
E = extension dom. le plus répandu
L = niveau de dom. le plus répandu
312
332
316
336
Extension du dommage
320
340
324
344
≤ 10%
≤ 20%
≤ 30%
≤ 40%
≤ 50%
≤ 60%
≤ 70%
≤ 80%
≤ 90%
≤ 100%
Structures verticales
M E
L
L
N°
Structures horizontales
N°
M E
348
368
352
372
356
376
360
380
364
384
Escaliers
Nbre
étages
281
328
10 <
20 <
30 <
40 <
50 <
60 <
70 <
80 <
90 <
|__|
|__|
279
A
B
C
D
E
F
G
H
I
L
308
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
|__|
278
Entretien
Section 8 – EXTENSION ET NIVEAU DU DOMMAGE
Evènement en date 301|__|__|__|__|__|__|
307
277
Restauration
Structure en bois simplement appuyée
Structure en bois en porte-à-faux
Structure en acier simplement appuyée
Structure en acier en porte-à-faux
Structure en pierre ou en brique simplement appuyée
Structure en pierre ou en brique en porte à faux
Voûte en maçonnerie simplement appuyée
Voûte en maçonnerie en porte-à-faux
Structure en béton armé simplement appuyée
Structure en béton armé en porte-à-faux
1 Séisme
2 Autre
|__|
|__|
275
|__|
276
|__|
274
Restructuration
Section 7 – TYPOLOGIE STRUCTURALE
A Maçonnerie a sacco
B Maç. a sacco, renf. coins, encadr., lits de brique
C Maç. pierres dégrossies
D Maç. pierres dégrossies, renf. coins, encadr., lits briques
E Maç. de pierres arrondies
F Maç. de pierres arrondies, renf. coins, encadr., lits briques
G Maç. de tuf ou pierres de taille de dim. uniforme
H Maç. de parpaings en béton
I Maç. de parpaings légers en béton
L Maçonnerie de briques pleines
M Maçonnerie de briques creuses
N Murs en béton non armé
O Murs en béton armé
P Portique b.a sans remplissage
Q Portique b.a avec remplissage peu résistant
R Portiques b.a avec remplissage résistant
S Ossature métallique
T Mixte
U _______________________________________
V _______________________________________
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
273
Enduits, parements ext.
Menuiseries extérieures
Installation électrique
Distribution d’eau
Second œuvre intérieur
(enduit, dallage …)
Chauffage
Installation sanitaire
Escal.
E
F
G
H
Classe d’âge de const. 270|__|
E en état de
Classe d’âge de la dernière
271
fonct.
intervention signif.
|__|
Dernier type int. signif. 272|__| N en panne
Horiz.
toiture
1971
Interv. non
parasismiques
D 1961
Migl. Antisism.
D.M. 24\1\86
1919
1945
1960
Adeg. Antisism.
D.M. 24\1\86
A avant
B 1919
C 1946
Normes sism.
précédentes
INTERVENTIONS
Vert.
Classe d’âge
Section 6 – ETAT SECOND OEUVRE ET INSTAL.
L
N°
Remplissage
153
Fiche de vulnérabilité de niveau 2 (maçonnerie)
Code ISTAT Province 1|__|__| Code ISTAT Commune
PARAMETRES
Classif.
Qual.
Inf.
3
|__|__|__|
ÉLÉMENTS D’ÉVALUATION
33
(cl.A)
1
2
3
4
5
1
TYPE ET
ORGANISATION
DU SYSTÈME
RÉSISTANT (SR)
11
|__|
22
|__|
2
QUALITÉ SR
12
|__|
23
|__|
(Voir manuel )
|__|
35
Nombre d’étages N
|__|__|
37
Surf. tot. toiture At (m²) |__|__|__|__.|
41
Surface Ax (m²)
|__|__|__.|
44
Surface Ay (m²)
|__|__|__.|
47
τk (t/m²)
|__|__|__.|
50
Haut. moy inter-étage h (m)
|__.|__|
3
52
Poids spéc. pm (t/m )
|__.|__|
Charge perm. plancher ps (t/m²) 54|__.|__|
3
4
POSITION
BÂTIMENT ET
FONDATIONS
13
14
|__|
|__|
24
25
(cl.A)
(cl.B)
(cl.C)
(cl.D)
34
|__|
|__|
56
Pente %
|__|__.|
58
Rocher
fondations oui 1 non 2
Sol souple
Souple avec poussée fond. oui 5 non 6
Différence de niveau ∆h (m) 59|__|__.|__|
5
PLANCHERS
15
|__|
26
|__|
62
Planchers décalés
oui 1 non 2
63
Pl. rigides et bien connectés
1
Pl. déformables et bien connectés
2
Pl. rigides et mal connectés
3
Pl. déformables et mal connectés
4
64
% pl. rigide bien connecté
|__|__.|
6
CONFIGURATION
EN PLAN
16
|__|
27
|__|
Rapport % β1=a/l
Rapport % β2=a/l
70
74
7
M8
DMAX
MAÇONNERIE
17
18
|__|
|__|
28
29
|__|
|__|
Rapport % T/H
% surface arcades
Arcades en RdC
81
TOITURE
19
|__|
30
|__|
Poutres
Tirants
Charge perm. pc (t/m²)
Long. appuis la
Périmètre toiture
10
ÉL. NON STRUCT.
20
|__|
31
|__|
(voir manuel)
11
ÉTAT
21
|__|
32
|__|
(voir manuel)
Typol. struct. verticale
τk (t/m²)
_____________________
_______
_____________________
_______
_____________________
_______
Min. entre Ax et Ay
A (m²) ______
Max. entre Ax et Ay
A (m²) ______
Coeff. ao = A/At __ Coeff. γ= B/A ___
q = (Ax+Ay) h. pm/At+ps ____________
− a .τ
q. N
C =
o
q. N
k
1+
1.5.a .τ .(1 + γ )
o
____
k
α = C/0.4 ___________________________
Paramètre 6. Configuration en plan
Paramètre 7. Configuration en élévation
|__|__.|
|__|__.|
Paramètre 8. Dmax maçonnerie
|__|__|__.|
77
|__|__.|
79
|__|__.|
oui 1
non 2
82
Rapport max l/s
Toiture exerçant poussée :
M9
Paramètre 3. Résistance conventionnelle
66
% augm(+) / réduct (-) de masse
CONFIGURATION
EN ÉLÉVATION
|__|__|__|__|__|
SCHÉMAS - RAPPELS
Norm. constr. neuve
Norm. constr. existante
Chaînage à tous niveaux
Bon liaison. entre murs
Mauvais liaisonnement
RÉSISTANCE
CONVENTIONNELLE
6
Fiche n°
Paramètre 9. Toiture
|__|__.|
84
non
Ø
un peu 1
oui
2
85
oui 1 non 2
86
oui 1 non 2
Poussée horizontale (typologie M)
87
|__.|__|__|
|__|__|__.|
93
|__|__|__.|
90
Faible poussée horizontale (typologie N)
Pas de poussée horizontale (typologie O)
154
Fiche de vulnérabilité de niveau 2 (béton armé)
Code ISTAT Province 1|__|__| Code ISTAT Commune
PARAMETRES
Classif.
1
TYPE ET
ORGANISATION
DU SYSTÈME
RÉSISTANT (SR)
11
2
QUALITÉ SR
12
3
4
5
6
RÉSISTANCE
CONVENTIONNELLE
POSITION
BÂTIMENT ET
FONDATIONS
PLANCHERS
CONFIGURATION
EN PLAN
13
14
15
16
Qual.
Inf.
|__|
22
|__|
23
|__|
|__|
|__|
|__|
24
25
26
27
|__|
3
|__|__|__|
Fiche n°
ÉLÉMENTS D’ÉVALUATION
(cl.A) 33
(cl.A)
(cl.B)
(cl.C)
(cl.B / C)
Murs en b.a
Rempl. résist. et portique
Rempl. peu rés, p.rigide.
Rempl peu rés, p. souple
Portique sans rempl.
34
1
2
3
4
5
|__|
(Voir manuel )
|__|
35
Nombre d’étages N
|__|__|
37
Surf. tot. toiture At (m²) |__|__|__|__.|
41
Surface Ax (m²)
|__|__|__.|
44
Surface Ay (m²)
|__|__|__.|
47
τk (t/m²)
|__|__|__.|
50
Haut. moy inter-étage h (m)
|__.|__|
3
52
Poids spéc. pm (t/m )
|__.|__|
Charge perm. plancher ps (t/m²) 54|__.|__|
|__|
56
Pente %
|__|__.|
58
Rocher
Sol souple
Sol souple décalé
fond. oui 5 non 6
Différence de niveau ∆h (m) 59|__|__.|__|
|__|
62
Planchers décalés
oui 1 non 2
63
Pl. rigides et bien connectés
1
Pl. déformables et bien connectés
2
Pl. rigides et mal connectés
3
Pl. déformables et mal connectés
4
64
% pl. rigide bien connecté
|__|__.|
|__|
Rapport % β1=a/l
Rapport % β3=e/d
Rapport % β4=∆d/d
Rapport % β5=c/b
|__|
17
18
C8
|__|
|__|
28
29
|__|
|__|
Rapport % T/H
Var. en élévation SR
Portique RdC
Calcul de R
Sol de type S1 : R = 2.5 (T < 0.35s)
R=2.5/(T/0.35)2/3 (T ≥ 0.35s)
Sol de type S2 : R = 2.2 (T < 0.8 s)
R=2.2/(T/0.8)2/3 (T ≥ 0.8s)
Paramètre 6. Configuration en plan
Paramètre 7. Configuration en élévation
79
|__|__|__.|
77
|__|__.|
Ø un 1 deux 2
oui 1 non 2
80
|__|__.|
Rapport % γ2 = e/b’ min
83
|__|__.|
Connect. él. préf.
C=ao .τ/(q . N) _______ α = C/(0.4 R) ___
|__|__.|
|__|__.|
70
|__|__.|
72
|__|__.|
81
91
Min. entre Ax et Ay
A (m²) ______
Coeff. ao = A/At __ Coeff. γ= B/A ___
q = (Ax+Ay) h. pm/At+ps ____________
68
Rapport % γ1 = s/b
Rapport % γ3 = e/b’’
Rapport ma h/bmin
% σ/Rc (approx.)
NŒUDS ET
ÉLÉMENTS
CRITIQUES
Paramètre 3. Résistance conventionnelle
66
74
CONFIGURATION
EN ÉLÉVATION
|__|__|__|__|__|
SCHÉMAS - RAPPELS
% augm(+) / réduct (-) de masse
7
6
Paramètre C8. Nœuds et éléments
critiques
85
|__|__.|
|__|__.|
89
|__|__.|
87
poutre
poutre
oui1 non2 const. ordin.3
Largeur min bmin (cm)
92
94
|__|
Rapport min hmin/b
Rapport max hmoy/hmin
|__|
|__|
(voir manuel)
(voir manuel)
|__|__.|
poteau
C9
10
11
ÉLÉMENTS
FRAGILES
19
|__|
30
ÉL. NON STRUCT.
20
21
|__|
|__|
31
ÉTAT
32
|__|__.|
96
|__|__.|
155
Précisions pour le remplissage des fiches de niveau 2
Chaque paramètre de 1 à 11 se voit attribuer une classe variant de A à D (colonne « Classif. »). La fiabilité
de l’information récoltée est indiquée dans la case adjacente (colonne « Qual. Inf. »). Elle prend les
valeurs :
- E : information certaine provenant d’un relevé direct ou d’un document officiel,
- M : fiabilité moyenne de l’information, informations en grande partie déduites,
- B : fiabilité faible, informations présumées,
- A : information absente ou avec un niveau de fiabilité quasiment semblable à un choix au hasard.
Pour les bâtiments en maçonnerie
Paramètres
1
Classe
A
B
2
C
D
3
A
B
C
D
A
B
4
C
D
A
5
B
C
6
D
A
B
Évaluation
Les classes sont directement indiquées dans la fiche de relevé.
- Maçonnerie de briques de bonne qualité, maçonnerie en tuf ou pierres de taille
homogène
- Maçonnerie a sacco homogène avec connection assurée entre les deux parements
Maçonnerie de briques, de tuf ou de pierres taillées non homogène ou « a sacco » non
homogène avec connection assurée entre les deux parements
- Maçonnerie de pierres grossièrement équarries ou de briques de mauvaise qualité,
présence d’irrégularités
- Maçonnerie a sacco, en tuf ou en pierres avec assise régulière mais sans
connection entre les deux parements
- Maçonnerie de pierres irrégulières
- Maçonnerie de briques de mauvaise qualité avec inclusion de galets
- Maçonnerie a sacco assisée et sans connection entre les deux parements
Bâtiment avec α ≤ 1
Bâtiment avec 0.6 ≤ α < 1
Bâtiment avec 0.4 ≤ α < 0.6
Bâtiment avec α < 0.4
col. 56-57: p ≤ 10, col. 58: t = 1 ou 2, col. 59-61: ∆h = pas de condition
col. 56-57: p ≤ 10, col. 58: t = 3 ou 4, col. 59-61: ∆h = 0
col. 56-57: 10 < p ≤ 30, col. 58: t = 1 ou 2, col. 59-61: ∆h = pas de condition
col. 56-57: p ≤ 10, col. 58: t = 3 o 4, col. 59-61: 0 < ∆h ≤ l
col. 56-57: 10 < p ≤ 30, col. 58: t = 3, col. 59-61: ∆h ≤ l
col. 56-57: 10 < p ≤ 20, col. 58: t = 4, col. 59-61: ∆h ≤ l
col. 56-57: 30 < p ≤ 50, col. 58: t = 1 ou 2, col. 59-61: ∆h = pas de condition
col. 56-57: 30 < p ≤ 50, col. 58: t = 3, col. 59-61: ∆h ≤ l
col. 56-57: 20 < p ≤ 30, col. 58: t = 4, col. 59-61: ∆h ≤ l
col. 56-57: p ≤ 50, col. 58: t = 5, col. 59-61: ∆h ≤ l
col. 56-57: p ≤ 30, col. 58: t = 6, col. 59-61: ∆h ≤ l
col. 56-57: p > 50, col.58: t = pas de condition, col. 59-61: ∆h = pas de condition
col. 56-57: p = pas de condition, col. 58: t = 3,4,5 ou 6, col. 59-61: ∆h > 1
col. 56-57: p > 30, col. 58 : t = 4 ou 6, col. 59-61: ∆h = pas de condition
Bâtiment avec planchers de toute typologie satisfaisant les trios conditions suivantes :
a) déformabilité négligeable dans le plan du plancher (code 1 ou 3 dans col. 63)
b) connection entre planchers et murs (code 1 ou 2 dans col. 63)
c) absence de planchers décalés (code 2 dans col. 62)
Bâtiment avec des planchers identiques à la classe A mais ne satisfaisant pas la condition
c)
Bâtiments avec planchers pouvant se déformer de façon significative dans le plan mais
bien connectés aux murs
Bâtiments avec planchers de toute nature mal connectés aux murs
β1 ≥ 80
β2 ≤ 10
60 ≤ β1 < 80
10 < β2 ≤ 20
156
C
D
A
B
7
C
D
M8
A
B
C
D
A
B
M9
C
D
A
B
C
10
D
11
A
B
C
40 ≤ β1 < 60
20 < β2 ≤ 30
β2 > 30
β1 < 40
- Bâtiments avec distribution des masses et des éléments résistants pratiquement
uniforme sur toute la hauteur
- Bâtiments avec masses et éléments résistants décroissants continûment
- Bâtiments avec retraits inférieurs à 10% de la surface totale
- Bâtiments avec portiques et loggias de faibles dimensions (concerne moins de
10% de la surface totale en plan)
- Bâtiments avec retraits compris entre 10% et 20% de la surface totale
Bâtiments avec tours ou tourelles de hauteur inférieure à 10% de la hauteur totale
du bâtiment
- Bâtiments avec portiques et loggias de faibles concernant de 10% à 20% de la
surface totale en plan
- Bâtiments avec retraits supérieurs à 20% de la surface totale
- Bâtiments avec tours ou tourelles de hauteur comprise entre 10% et 40% de la
hauteur totale du bâtiment
- Bâtiments avec portiques et loggias de faibles dimensions concernant plus de
20% de la surface totale en plan
- Bâtiments avec tours de hauteur supérieure à 40% de la hauteur totale du bâtiment
Rapport l/s inférieur à 15
Rapport l/s entre 15 et 18
Rapport l/s entre 18 et 25
Rapport l/s supérieur à 25
- col. 84: code = 0, col. 85: code = 1, col. 86: code = 1 ou 2
- col. 84: code = 0, col. 85: code = 1 ou 2, col. 86: code = 1
- col. 84: code = 0, col. 85: code = 2, col. 86: code = 2
- col. 84: code = 1, col. 85: code = 1 ou 2, col. 86: code = 1
- col. 84: code = 1, col. 85: code = 2, col. 86: code = 2
- col. 84: code = 2, col. 85: code = 1 ou 2. col. 86: code = 1
- col. 84: code = 2. col. 85: code = 2, col. 86: code = 2
Bâtiments sans dormants, appendices, objets, faux-plafonds.
- Bâtiments avec dormants bien reliés aux murs, cheminées de petites dimensions
et de masse modéré, faux-plafonds bien connectés
- Bâtiments avec balcons faisant partie intégrante des structures horizontales
(planchers)
Bâtiments avec dormants externes ou enseignes de petites dimensions mal reliée aux murs
et avec faux-plafonds de petites dimensions non connectés ou de grandes dimensions bien
connectés
- Bâtiments présentant des cheminées ou autres appendices en toiture mal fixés à la
structure, des parapets de mauvaise exécution ou d’autres éléments pesants qui
peuvent s’effondrer en cas de tremblement de terre
- Bâtiments avec balcons ou autres objets (équipements de service …) ajoutés
postérieurement à la construction du bâtiment et relié à la structure de façon
sommaire
- Bâtiments avec faux plafonds de grande dimension et mal connectés
Bâtiments en bon état sans fissures apparentes
Bâtiments présentant des fissures capillaires non diffuses à l’exception des fissures
produites par un tremblement de terre
- Bâtiments avec fissures de moyenne importance (largeur de 2 à 3 mm) ou avec
fissures capillaires d’origine sismique
- Bâtiments qui, bien que ne présentant pas de fissures, se caractérisent par une
maçonnerie en mauvaise état entraînant une réduction significative de leur
résistance
157
D
-
Bâtiments présentant des murs non verticaux et/ou des fissures importantes même
si non diffuses
Bâtiments caractérisés par des matériaux présentant une détérioration avancée
Bâtiments qui, bien que ne présentant pas de fissures, se caractérisent par une
maçonnerie en mauvaise état entraînant une réduction très importante de leur
résistance
158
Pour les bâtiments en béton armé
Paramètres
1
2
3
Classe
A
B
C
A
B
C
A
4
B
C
5
A
B
C
A
6
B
C
A
B
7
C
Évaluation
Les classes sont directement indiquées dans la fiche de relevé.
Bonne
Moyenne
Mauvaise (mauvaise qualité du béton, armatures apparentes et oxydées …)
Bâtiment avec α ≤ 1.5
Bâtiment avec 0.7 ≤ α < 1.5
Bâtiment avec α < 0.7
- Bâtiments présentant des fondations sur sol souple avec différence de niveau
inférieure à 1.5 m pour 10 m
- Bâtiments présentant des fondations sur rocher avec différence de niveau
inférieure à 3 m pour 10 m.
Dans tous les cas, absence de terrains exerçant une poussée sur le bâtiment.
Autre que A et C
- Bâtiments sans fondations
- Bâtiments avec fondations manifestement insuffisantes sur tout type de sol
- Bâtiments avec différence de niveau supérieur à 3m pour 10m sur sol souple ou
bien 6m pour 10m sur rocher.
- Présence de terre-plein exerçant une poussée sur le bâtiment.
Planchers rigides dans le plan et bien connectés aux murs.
Planchers moyennement rigides et connectés aux murs.
Planchers peu rigides et mal connectés aux murs.
Régulier
1) Distribution des masses et des rigidités
a) Rapport maximal e/d inférieur à 0.2
b) Au moins 70% des éléments résistants se trouvent sur le périmètre de plan (y
compris structure avec remplissage présentant un retrait ∆d < 0.1 d ou structure
sans remplissage avec ∆d < 0.2)
c) Rapport a/l > 0.4
2) Forme en plan
a) Rapport c/b > 0.5
Irrégulier.
Autres que A et C.
Très irrégulier.
a) e/d >0.4
b) plus de 70% des éléments du SR principal suit le périmètre en plan avec
∆d/d > 0.1 (0.2 pour les structures sans remplissage)
c) a/l < 0.2 et, simultanément, 30% des éléments suit le périmètre en plan avec
∆d/d > 0.1 (0.2 pour les structures sans remplissage)
d) il existe un retrait/ une avancée avec c/b < 0.25
- Absence de variations significatives du SR entre deux étages successifs.
- Absence de variations significatives dans la distribution des masses en
élévation au-dessus de l’étage considéré, variations limitées à 20%.
- 0.1 < T/H < 0.9
Autres que A et C.
- Bâtiments avec variations du système résistant de 2 classes (paramètre 1)
- Bâtiments avec variation d’une classe et augmentation de la masse en hauteur
supérieure à 20% ou bien avec rapport T/H compris entre 0.3 et 0.7 (ou entre 0.7
et 0.9)
- Bâtiments avec variation non significative du système résistant mais avec T/H
compris entre 0.3 et 0.7 ou bien avec augmentation de masse supérieure 40%.
159
A
C8
B
C
Bon.
Bâtiments pour lesquels les nœuds et éléments critères satisfont tous les critères suivants :
1) Nœuds poutre-poteau coulés en place ou préfabriqués
a) la largeur de la poutre n’est pas supérieure à celle du poteau + 20% de chaque
côté, ou bien, la largeur de la poutre n’est pas supérieure à celle du poteau + la
moitié de la hauteur de la poutre sur chaque côté
b) l’excentricité entre l’axe de la poutre et celui du poteau n’est pas supérieur à 20%
du minimum entre les largeurs de ces deux éléments
c) l’excentricité des axes des poutres qui se rejoignent au nœud ne dépasse pas 30%
de la dimension transversale du poteau
2) Joints en éléments préfabriqués
a) en cas d’appuis simples, présence de dispositifs de retenue ou d’empêchement
d’autres types qui s’opposent à l’écartement des éléments en contact, dans chaque
direction
b) présence de soudures ou encollages ou armatures telle que le joint est un bon
comportement
3) Les poteaux supportant un effort en compression supérieur à 15% de leur résistance
ultime ont une dimension minimale supérieure à 25 cm.
4) Murs en béton armé
a) Épaisseur supérieure à 12 cm.
b) Rapport entre hauteur et épaisseur inférieur à 25.
Moyenne.
Autres que A et C.
Bâtiments pour lesquels les nœuds et éléments critiques rentrent dans un des deux critères
suivants :
1) Plus de 70% des éléments résistant ne satisfont pas les critères de niveau A.
2) Plus de 30% des nœuds tombent dans les conditions suivantes :
a) la largeur de la poutre est supérieure à celle du poteau +40% sur chaque côté ou
bien supérieure à celle du poteau + la hauteur de la poutre sur chaque côté
b) l’excentricité entre les axes de la poutre et du poteau est supérieure à 30% de la
largeur minimale des deux éléments
c) l’excentrement des axes des poutres qui se rejoignent au nœud ne dépasse pas
30% de la dimension transversale du poteau
3) Les poteaux supportant un effort en compression supérieur à 15% de leur résistance
ultime ont une dimension minimale inférieure à 20 cm.
4) Murs en béton armé
a) Épaisseur inférieure à 10 cm.
b) Rapport entre hauteur et épaisseur supérieur à 30.
A
B
C9
C
Absents.
Bâtiments non classés B ou C.
Présents avec ductilité faible.
Bâtiments qui rentrent dans au moins un des cas suivants :
1) L’élément le plus court a une hauteur inférieure à la moitié de la hauteur des autres
éléments.
2) Il existe au moins un élément de hauteur inférieure à 2/3 de la hauteur des autres
éléments et la demande en ductilité est élevée.
Présents avec ductilité extrêmement faible.
Bâtiments qui rentrent dans au moins un des cas suivants :
1) L’élément le plus court a une hauteur inférieure à un quart de la hauteur des autres
éléments.
2) Il existe au moins un élément de hauteur inférieure à la moitié de la hauteur des autres
éléments et la demande en ductilité est élevée.
160
A
Connectés.
Les éléments extérieurs sont généralement connectés de manière efficace.
Les éléments intérieurs sont généralement stabilisés mais si non connectés.
Stables mais sans connection résistante.
Les éléments extérieurs sont généralement stables mais sans connections ou avec
connections non fiables.
Typologie des parois :
B
10
Instables et mal connectés.
Les éléments extérieurs sont généralement instables et mal connectés ou ne sont pas
classés A ou B.
Typologie des parois :
C
11
A
B
C
D
Pour évaluer le critère 10, sont pris en compte, par ordre d’importance les éléments
suivants :
1) Éléments résistants (poteaux, murs, remplissage, planchers…). Les
éléments classés comme critiques (paramètre 9) doivent être considérés.
2) Fondations
3) Éléments non structuraux
L’intégrité des éléments est évaluée.
Bâtiments avec éléments de type 1) au premier stade (non fissurés). Absence de dégâts au
niveau des fondations. Présence de dommages dans les éléments de type 3) mais sans
effets sur la stabilité du bâtiment sous sollicitation sismique.
Autres que A, C, et D.
Plus de 30% des éléments de types 1) et 2) au deuxième stade (fissurés). Dans les
planchers, fissures supérieures à 5 mm. Dommages au niveau des fondations (fissures
dans les longrines …)
1) Au moins un poteau ou mur se trouve au troisième stade (aciers plastifiés).
2) Fissures de poinçonnement au niveau des fondations, rupture de semelle ou
endommagement similaire.
161
Calcul de l’indice de vulnérabilité pour les bâtiments en maçonnerie
1. Remplir les fiches de vulnérabilité de premier et de second niveau
2. Assigner à chaque paramètre sa note IVi et son poids wi à partir du tableau suivant :
PONDERATION ET POIDS RELATIFS A CHAQUE PARAMETRE
Classe IVi
Paramètres
A
B
C
D
1. Type et organisation du système résistant
0
5
20
45
2. Qualité du système résistant
0
5
25
45
3. Résistance conventionnelle
0
5
25
45
4. Position du bâtiment et fondations
0
5
25
45
5. Planchers
0
5
15
45
6. Configuration en plan
0
5
25
45
7. Configuration en élévation
0
5
25
45
8. Dmax maçonnerie
0
5
25
45
9. Toiture
0
15
25
45
10. Éléments non structuraux
0
0
25
45
11. État
0
5
25
45
Poids wi
1.0
0.25
1.5
0.75
variable
0.5
variable
0.25
variable
0.25
1.0
Les poids indiqués comme étant variables le sont dans une fourchette de 0.5 à 1.0. Ils s’évaluent comme
suit.
Paramètre 5 :
 100 
 ; 1)
w5 = min (0.5 
 α0 
α0 est le pourcentage de planchers rigides bien connectés.
Paramètre 7 :
w7 = 0.5 si l’irrégularité du bâtiment provient uniquement de la présence de portiques au rez-de-chaussée.
w7 = 1 sinon.
Paramètre 9 :
w9 = 0.5+ α1 + α2
α1 = 0.25 pour une toiture en béton armé ou de masse supérieure ou égale à 200 kg/m².
α1 = 0 dans les autres cas.
α2 = 0.25 si la rapport entre le périmètre de la toiture et la longueur de la zone d’appui est égale ou
supérieure à 2.
α2 = 0 dans les autres cas.
11
3. Calcul de l’indice de vulnérabilité : IV = ∑ wi IVi
i =1
Si le paramètre n’est pas renseigner, lui attribuer la classe D.
4. Pour obtenir un indice de vulnérabilité entre 0 et 100, l’indice IV calculé doit être divisé par 3.825.
IV
Vbât =
3.825
162
5. Calculer la note relative à la fiabilité du résultat comme moyenne de la fiabilité de chaque paramètre.
Les valeurs attribuées à la fiabilité sont : E=1, M=0.75, B=0.5, A=0.25.
Calcul de l’indice de vulnérabilité pour les bâtiments en béton armé
1. Remplir les fiches de vulnérabilité de premier et de second niveau
2. Assigner à chaque paramètre sa note IVi et son poids wi à partir du tableau suivant :
PONDERATION RELATIF A CHAQUE PARAMETRE
Classe IVi
Paramètre
A
B
C
1. Type et organisation du système résistant
0
-1
-2
2. Qualité du système résistant
0
-0.25
-0.5
3. Résistance conventionnelle
0.25
0
-0.25
4. Position du bâtiment et fondations
0
-0.25
-0.5
5. Planchers
0
-0.25
-0.5
6. Configuration en plan
0
-0.25
-0.5
7. Configuration en élévation
0
-0.5
-1.5
8. Nœuds et éléments critiques
0
-0.25
-0.5
9. Éléments fragiles
0
-0.25
-0.5
10. Éléments non structuraux
0
-0.25
-0.5
11. État
0
-0.5
-1
D
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
-2.45
Pour les bâtiments en béton armé, aucun poids wi n’est appliqué.
11
3. Calcul de l’indice de vulnérabilité :
IV = ∑ IVi
i =1
4. Pour avoir un indice de vulnérabilité comparable à celui de la maçonnerie, l’indice de vulnérabilité des
bâtiments en béton armée doit être ramené entre 0 et 100. La conversion s’effectue par l’application des
formules suivantes :
Si IV > - 6.5
Si IV < - 6.5
Vbât = - 10.07 IV + 2.5175
Vbât = - 1.731 IV + 56.72
5. Calculer la note relative à la fiabilité du résultat obtenu de la même façon que pour les bâtiments en
béton armé.
163
Centre d’Etude Technique de l’Equipement Méditerranée
Pôle d'activités Les Milles - Avenue Albert Einstein
CS 70 499
13593 Aix-en-Provence cedex 3– Tél. : 04 42 24 76 76
BRGM
Service Aménagement et risques naturels
3, avenue Claude-Guillemin
BP 36009 – 45060 Orléans Cedex 2 – France – Tél. : 02 38 64 34 34
164

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