Le risque sismique - assainissement durable

n° 70
Décembre 2010
CA 70. E ISSN 0151-8445
1
SOMMAIRE
Le risque sismique : anticiper et prévenir .................. 1
Le décret n° 2010-1254 : les évolutions ................... 2
Les catégories d'importance
des bâtiments ...................................................................... 3
Les règles de construction ................................................ 4
Les 4 étapes de la construction parasismique ............. 5
Objectifs de la construction parasismique ................... 5
Détermination des sollicitations sismiques :
méthodes et calculs ........................................................... 6
Conséquences pour les produits
préfabriqués en béton ............................................. 9
Matériaux ............................................................................. 9
Blocs ...................................................................................... 9
Éléments architecturaux ................................................... 9
Mise en œuvre des maçonneries ..................................... 1 0
Planchers .............................................................................. 1 0
Ossatures industrielles ...................................................... 1 1
Conduits de cheminée ....................................................... 1 1
Escaliers ................................................................................ 1 2
Références, sources documentaires ........................ 1 2
Le risque sismique : anticiper et prévenir
Un million de séismes se produisent dans
le monde chaque année.
Résultant de phénomènes
géologiques et géophysiques
imprévisibles et complexes, il
est indispensable d’en tenir
compte, dès la conception
des ouvrages.
En eet, lors de séismes, 90 %
des pertes en vies humaines
sont dues à l'eondrement
des constructions. En France
le risque sismique ne doit pas
être négligé car des séismes
de forte intensité se sont
déjà produits par le passé,
et la probabilité que de tels
événements se reproduisent
dans l'avenir est réelle.
Pour mieux anticiper les eets dévastateurs, préserver les vies
humaines et la sécurité des biens la réglementation sismique
évolue.
Une nouvelle réglementation s'applique à dater du 1er mai 2011
pour tous les bâtiments neufs ou faisant l’objet, à partir de cette
date, d’une demande de permis de construire, d’une déclaration
préalable ou d’une autorisation permettant un commencement
de travaux.
Le respect des règles de construction parasismique est
obligatoire en France pour toutes les constructions neuves,
ainsi que certains bâtiments faisant l’objet d’une réhabilitation
ou d’une modication, en particulier lors du remplacement ou
l'ajout d'éléments non structuraux ou lors d'une modication
signicative de la SHON (Surface Hors Oeuvre Nette).
Le décret n° 2010-1254 du 22 octobre 2010 marque une
évolution importante de la réglementation : un nouveau zonage
sismique entre en application dès le 1er mai 2011 et les normes
de dimensionnement changent avec la mise en application
progressive des Eurocodes.
Tous les professionnels de l'Industrie du Béton sont concernés
par ces changements, ainsi que l'ensemble du secteur du
bâtiment.
Séisme des Abbruzes

22
L’arrêté du 22 octobre 2010 porte donc sur
la classication et les règles de construction
parasismique applicables aux bâtiments de
la classe dite « à risque normal » :
➣ Il dénit les catégories d’importance des
bâtiments (Catégories d’importance I, II,
III ou IV).
➣ Il donne les normes et textes de
dimensionnement applicables suivant la
classe du bâtiment et la zone de sismicité,
ainsi que tous les éléments nécessaires
à leur application. Cet arrêté entrera en
application également au 1er mai 2011.
Cet arrêté traite des bâtiments neufs, mais
également du bâti existant.
2 catégories de bâtiments :
 à risque normal : logements, bâtiments
recevant du public,
 à risque spécial : installations classées pour
la protection de l’environnement.
Des communes répertoriées en
5 zones :
Les communes exposées au risque sismi-
que sont répertoriées dans le nouveau
décret portant délimitation des zones
de sismicité du territoire français (Décret
n° 2010-1255). Elles sont regroupées en
5 zones de sismicité croissante allant de
1 à 5.
Ce décret relatif à la prévention du risque sismique dénit les modalités d'application des règles de construction parasismique pouvant
être imposées aux équipements, bâtiments et installations dans les zones exposées à un risque sismique.
Pour télécharger la liste des com-
munes avec leur zone de sismicité :
http://www.planseisme.fr/IMG/xls/
Alea_communes.xls
Le décret n° 2010-1254 : les évolutions
Carte d'aléa sismique de la France (décret n° 2010-1255)
Zone de sismicité Aléa
1 Très faible
2 Faible
3 Modéré
4 Moyen
5 Fort
Actualités n° 70

Le risque sismique : anticiper et prévenir 33
à noter
Pour les bâtiments dont diverses parties
relèvent de catégories d’importance
diérentes, le classement doit être eectué
pour leur ensemble dans la catégorie
d’importance la plus élevée.
Pour les bâtiments autres que ceux à usage
d’habitation ou ceux classés comme rece-
vant du public au sens de l’article R. 123-2
du code de la construction et de l’habitation,
le seuil de 300 personnes fait l’objet
d’une déclaration du maître d’ouvrage, à
l’exception des bâtiments de bureaux ne
recevant pas du public, où la règle retenue
pour l’évaluation de l’eectif est de compter
une personne pour une surface de plancher
hors œuvre nette égale à 12 m2.
Ainsi, un bâtiment de bureaux ne
recevant pas du public sera de catégorie
d’importance II si la surface de plancher
hors œuvre nette est inférieure ou égale
à 3 600 m2. Sinon, il sera de catégorie
d’importance III.
Les catégories d’importance des bâtiments
Catégorie I - les bâtiments dans lesquels est exclue toute activité humaine nécessitant un séjour de longue durée et non visés par
les autres catégories
Catégorie II
- les bâtiments d’habitation individuelle
- les établissements recevant du public des 4ème et 5ème catégories au sens des articles R. 123-2 et R 123-19 du code de
la construction et de l’habitation à l’exception des établissements scolaires
- les bâtiments dont la hauteur est inférieure ou égale à 28 mètres : bâtiments d’habitation collective, bâtiments à usage
commercial ou de bureaux, non classés établissements recevant du public au sens de l’article R. 123-2 du code de la
construction et de l’habitation, pouvant accueillir simultanément un nombre de personnes au plus égal à 300
- les bâtiments destinés à l’exercice d’une activité industrielle pouvant accueillir simultanément un nombre de
personnes au plus égal à 300
- les bâtiments abritant les parcs de stationnement ouverts au public
Catégorie III
- les établissements scolaires
- les établissements recevant du public des 1ère, 2ème et 3ème catégories au sens des articles R. 123-2 et R. 123-19 du code
de la construction et de l’habitation
- les bâtiments dont la hauteur dépasse 28 mètres :
. bâtiments d’habitation collective, bâtiments à usage de bureaux
- les autres bâtiments pouvant accueillir simultanément plus de 300 personnes appartenant notamment aux types
suivants :
. les bâtiments à usage commercial ou de bureaux, non classés établissements recevant du public au sens de l’article
R. 123-2 du code de la construction et de l’habitation
. les bâtiments destinés à l’exercice d’une activité industrielle
- les bâtiments des établissements sanitaires et sociaux, à l’exception de ceux des établissements de santé au sens de
l’article L. 711-2 du code de la santé publique qui dispensent des soins de courte durée ou concernant des aections
graves pendant leur phase aiguë en médecine, chirurgie et obstétrique et qui sont mentionnés à la catégorie d’impor-
tance IV ci-dessous
- les bâtiments des centres de production collective d’énergie quelle que soit leur capacité d’accueil
Catégorie IV
- les bâtiments dont la protection est primordiale pour les besoins de la sécurité civile et de la défense nationale ainsi
que pour le maintien de l’ordre public et comprenant notamment :
. les bâtiments abritant les moyens de secours en personnels et matériels et présentant un caractère opérationnel
. les bâtiments dénis par le ministre chargé de la défense, abritant le personnel et le matériel de la défense et présen-
tant un caractère opérationnel
- les bâtiments contribuant au maintien des communications, et comprenant notamment ceux :
. des centres principaux vitaux des réseaux de télécommunications ouverts au public
. des centres de diusion et de réception de l’information
. des tours hertziennes stratégiques
- les bâtiments et toutes leurs dépendances fonctionnelles assurant le contrôle de la circulation aérienne des
aérodromes classés dans les catégories A, B et C2 suivant les Instructions Techniques pour les Aérodromes Civils (ITAC)
édictées par la direction générale de l’aviation civile, dénommées respectivement 4 C, 4 D et 4 E suivant l’Organisation
de l’Aviation Civile Internationale (OACI)
- les bâtiments des établissements de santé au sens de l’article L. 711-2 du code de la santé publique qui dispensent
des soins de courte durée ou concernant des aections graves pendant leur phase aiguë en médecine, chirurgie et
obstétrique
- les bâtiments de production ou de stockage d’eau potable
- les bâtiments des centres de distribution publique de l’énergie
- les bâtiments des centres météorologiques

44
De même, à titre provisoire et au plus tard jusqu’au 1er octobre 2012, les règles PS 92 (NF P 06-013 (4)) pourront continuer à s’appliquer à condition
d’utiliser des valeurs d’accélération spéciques.
Pour les bâtiments existants, il est nécessaire de se reporter à l'arrêté du 22 octobre 2010.
Les PS 92, les PS-MI 89 révisées 92, ainsi que certains avis techniques, font référence à l’ancien zonage sismique (zones Ia, Ib, II et III) ou à des
classes de bâtiments. L’arrêté du 22 octobre 2010 prévoit une substitution des terminologies pour que ces documents puissent être utilisés
pendant la période transitoire.
Terminologie précédente Terminologie substituée
Zone de sismicité 0 Zone de sismicité 1
Zone de sismicité Ia Zone de sismicité 2
Zone de sismicité Ib Zone de sismicité 3
Zone de sismicité II Zone de sismicité 4
Zone de sismicité III Zone de sismicité 5
Classe de bâtiments A Catégorie d’importance I
Classe de bâtiments B Catégorie d’importance II
Classe de bâtiments C Catégorie d’importance III
Classe de bâtiments D Catégorie d’importance IV
Tableau de substitution des terminologies
Les règles de construction
Elles dépendent de la zone de sismicité et de la catégorie d’importance du bâtiment.
Dans le cas où l’arrêté fait référence à d’autres possibilités pour la justication des ouvrages, il est toujours possible de se référer à l’Eurocode 8 (1).
Les règles PS-MI 89 (2) révisées 92 ainsi que le guide CP-MI Antilles (3) sont en cours de révision. Leur version révisée, qui s’appellera Guide des
« Règles de conception et de réalisation des maisons individuelles et bâtiments assimilés », devrait entrer en application au plus tôt n 2011.
Zone
de sismicité 12345
Catégorie d’importance
I
II
Maison
individuelle Aucune
obligation
Règles PSMI 89 révisées 92 ou CP-MI pour la
zone 5 jusqu’à leur version révisée (n 2011 ?)
Autre
bâtiment
III
IV
Règles de construction devant être appliquées suivant la zone de sismicité et la catégorie d'importance du bâtiment
Eurocode 8
ou PS 92 jusqu'au 1er novembre 2012
(1) L’Eurocode 8 est la norme européenne de dimensionnement des ouvrages au séisme. Elle s’utilise en complément des autres Eurocodes.
(2) Les PS-MI 89 révisées 92 sont la norme française de conception et de dimensionnement simpliés des maisons individuelles en métropole.
(3) Les règles CPMI Antilles sont un guide publié par l’Association Française du Génie Parasismique pour la conception et le dimensionnement simpliés des maisons individuelles aux Antilles.
(4) Les PS 92 sont la norme française de dimensionnement des ouvrages au séisme. Elle s’utilise en complément des autres normes françaises, comme par exemple le BAEL, le BPEL ou les DTU qui ne
sont pas encore compatibles avec les Eurocodes.
Actualités n° 70

Le risque sismique : anticiper et prévenir 55
Un objectif double à prendre en compte :
 Le bâtiment ne doit pas s’eondrer, même partiellement, sur les occupants ou sur des personnes se trouvant à proximité, lors d’un séisme
de référence*.
 Le bâtiment ne doit pas subir de dommages dont le coût des réparations serait trop élevé au regard du coût de la structure elle-même, sous
l’eet d’un séisme correspondant à une période de retour plus faible que le séisme de référence .
Ce double objectif est vérié par le calcul et par le respect de conditions minimales sur les matériaux et la mise en œuvre. Pour certains bâti-
ments, comme les maisons individuelles, la justication par calcul peut être remplacée par le respect de dispositions constructives forfaitaires
et de critères sur la géométrie du bâtiment.
Un séisme est une rupture brutale d’une faille de la croûte terrestre
qui génère des ondes élastiques qui se propagent jusqu’à la surface.
Elles mettent alors en mouvement les fondations en les secouant
principalement horizontalement. Ce mouvement génère des forces
d’inertie dans le bâtiment. Le bâtiment doit être conçu et réalisé pour
résister à ces forces.
* Le séisme de référence est celui dont la probabilité d’occurrence est de 475 ans pour un bâtiment courant.
Objectifs de la construction parasismique
Les 4 étapes de la construction parasismique
Conception de l’ouvrage : Qui est concerné :
l’architecte
Celui-ci doit concevoir un bâtiment dont
l’architecture a un bon comportement
sismique. Il est donc conseillé de préférer
des géométries simples et compactes, en
évitant les retraits importants en plan et en
élévation.
Choix de la méthode de dimensionnement
et détermination des sollicitations
sismiques :
Qui est concerné :
le bureau d’études
Une fois la géométrie du bâtiment réalisée,
il est nécessaire de choisir la méthode de
justication que l’on souhaite employer an
de dimensionner le bâtiment.
Conception de la structure et vérication
de la résistance du bâtiment :
Qui est concerné :
le bureau d’études
Cette étape, consiste à dimensionner les
diérents éléments de la structure, tout
en respectant les conditions minimales
imposées sur les matériaux et les dispositions
constructives.
Mise en œuvre et exécution : Qui est concerné :
le maître d'œuvre
La mise en œuvre est le point fondamental de
la conception parasismique. Une exécution
sérieuse, respectant les dispositions
constructives, permet à un bâtiment de se
comporter correctement en cas de séisme.