Logement parasismique : sol, projet, béton et contrôle

Le comportement d'un logement face à un séisme se joue en grande partie avant la fin du gros œuvre. Le sol a-t-il été correctement étudié ? La structure a-t-elle été calculée selon le règlement parasismique turc des bâtiments (TBDY 2018) ? Le béton et les armatures ont-ils été mis en œuvre conformément au projet ? L'enduit et la peinture n'en montreront rien après coup.

Que détermine l'étude de sol ?

Le rapport d'étude de sol repose sur des sondages et des essais en laboratoire. Il établit la capacité portante de la parcelle, la présence d'eau souterraine, la classe de sol et le risque de liquéfaction. Avec le TBDY 2018, le calcul sismique ne se fait pas d'après une zone définie à l'échelle de la province ou du district : il s'appuie sur les valeurs relevées, aux coordonnées de la parcelle, sur les cartes d'aléa sismique de l'AFAD (l'autorité turque de gestion des catastrophes et des situations d'urgence), ainsi que sur la classe de sol. Deux parcelles du même quartier peuvent donc aboutir à des calculs différents.

Sur un sol faible ou liquéfiable, le type de fondation change : radier ou fondations sur pieux, ou encore amélioration du sol par jet grouting ou colonnes ballastées. Cette décision se prend avant le terrassement. C'est pourquoi nous commençons nos projets de logements et de résidences par une étude de sol.

Que vérifier dans le projet selon le TBDY 2018 ?

Le projet de structure doit être mis au point à la même table que le projet d'architecture. On sait où les demandes architecturales affaiblissent la structure :

• Réduire le nombre de poteaux et supprimer les murs de remplissage au rez-de-chaussée pour un commerce ou un parking : on crée un « étage souple », bien plus flexible que les niveaux supérieurs.
• Raccourcir la hauteur libre d'un poteau avec une fenêtre en bandeau ou un mur de remplissage à mi-hauteur : en cas de séisme, ce poteau court se rompt par cisaillement.
• Grands porte-à-faux et plan non symétrique : le bâtiment se met en torsion pendant le séisme.

Le règlement définit et limite ces irrégularités. Autre exigence de base : des poteaux plus résistants que les poutres. L'objectif est que les dommages restent aux extrémités des poutres et que les poteaux tiennent debout. Le béton armé, l'acier et le préfabriqué ont chacun leurs règles ; nous expliquons ce qui distingue ces trois systèmes sur notre page construction de villas.

Comment contrôler le béton et les armatures sur le chantier ?

Le calcul ne vaut que si le chantier met en œuvre le même matériau avec les mêmes détails. Voici les contrôles répétés à chaque coulage :

Contrôle	Quand ?	Que vérifier ?
Bon de livraison	À l'arrivée du camion toupie	La classe et la consistance du béton sont-elles celles du projet ?
Essai d'affaissement (slump)	Avant le coulage	La consistance est-elle conforme au cahier des charges ? A-t-on ajouté de l'eau au béton ?
Éprouvettes	Pendant le coulage, en présence de l'organisme de contrôle technique	Les éprouvettes écrasées en laboratoire atteignent-elles la résistance prévue au projet ?
Armatures	Avant le coulage	Diamètre, nombre et espacement des barres, resserrement des cadres, longueurs de recouvrement
Enrobage	En même temps que le contrôle des armatures	Les cales d'espacement sont-elles en place ? Une barre touche-t-elle le coffrage ?
Vibration et cure	Pendant et après le coulage	Le béton est-il bien mis en place, sans vides ? Est-il maintenu humide ?

Erreur fréquente : ajouter de l'eau au béton dans la toupie pour le rendre plus maniable. Il coule mieux, mais il perd de sa résistance ; l'essai d'affaissement le détecte. L'enrobage est la couche de béton qui protège les armatures de l'humidité et, en cas d'incendie, de la chaleur. Une armature posée contre le coffrage, sans cales, finit par rouiller, et la rouille, en gonflant, fait éclater le béton. Des cadres resserrés aux extrémités des poteaux et dans les nœuds poteaux-poutres, fermés par les crochets prévus par le règlement, empêchent aussi le poteau de se désagréger pendant un séisme.

Que vérifie l'organisme de contrôle technique ?

En vertu de la loi n° 4708 sur le contrôle des constructions, un organisme de contrôle technique supervise le projet et les travaux, du permis de construire au permis d'habiter : il examine les plans, vérifie les armatures avant le coulage et consigne les résultats des éprouvettes. Ces documents sont la carte d'identité du bâtiment ; demandez-en des copies. Le contrôle ne remplace pas les vérifications de l'entreprise : le chef de chantier doit avoir contrôlé le coffrage, les armatures et l'enrobage avant le passage du contrôleur.

En cas de doute sur un bâtiment existant, on réalise une analyse de performance à partir de carottages et d'un relevé des armatures. Selon le résultat, le bâtiment est reconstruit ou fait l'objet d'un renforcement parasismique.

Sécurité incendie et voies d'évacuation

Le cadre est fixé par le règlement turc sur la protection des bâtiments contre l'incendie : le nombre et le type d'escaliers de secours, les portes coupe-feu, la détection, les sprinklers et le désenfumage dépendent de la hauteur et de l'usage du bâtiment. Même quand le projet règle correctement ces points, certains détails sont souvent compromis :

• Les vides dans les gaines techniques et autour des canalisations qui traversent les planchers ne sont pas calfeutrés avec un produit coupe-feu ; c'est par là que la fumée passe d'un étage à l'autre.
• L'isolation de façade est posée dans un matériau d'une autre classe de réaction au feu que celle du projet.
• La porte coupe-feu, censée se refermer seule, est bloquée ouverte par une cale, et l'escalier de secours devient un débarras.

Avant la livraison, on mesure la prise de terre et on teste les disjoncteurs différentiels. Le gaz n'est pas ouvert tant que l'installation n'a pas passé l'essai d'étanchéité et n'a pas été validée par le distributeur.

Sécurité au travail sur le chantier

Les textes de référence sont la loi n° 6331 sur la santé et la sécurité au travail et le règlement sur la santé et la sécurité au travail dans les travaux de construction. Sur un chantier de logements, les principaux dangers sont le travail en hauteur, les fouilles, les appareils de levage et l'électricité provisoire. Les mesures en découlent : échafaudages vérifiés, garde-corps en rive de dalle, blindage des fouilles profondes, contrôle périodique de la grue, casques et harnais. Faites inscrire au contrat que ces obligations incombent à l'entreprise, et qu'un spécialiste de la sécurité au travail ainsi qu'un plan de santé et de sécurité sont prévus.

Questions fréquentes

Comment savoir si un bâtiment neuf a été construit pour résister aux séismes ?

Demandez le rapport d'étude de sol et vérifiez que le projet de structure a été établi selon le TBDY 2018. Réclamez à l'organisme de contrôle technique les résultats des essais sur béton et les procès-verbaux de contrôle des armatures.

L'étude de sol est-elle obligatoire ?

Oui. Le rapport fait partie du dossier de permis de construire ; le type de fondation et la classe de sol retenue dans le calcul sismique en découlent.

Que se passe-t-il si les éprouvettes de béton donnent une résistance trop faible ?

On prélève des carottes dans la structure pour mesurer la résistance du béton en place. Le calcul de structure est refait avec ce résultat ; les éléments insuffisants sont renforcés ou reconstruits.

Application par ville

Ce que ces décisions de sol et de renforcement impliquent selon les villes : logements sur sol liquéfiable à İzmir et méthodes de renforcement à Ankara.