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Bâtiments « à Risque Normal »Règles parasismiques applicables aux bâtiments

Jeudi 25 septembre 2014

La France dispose depuis le 24 octobre 2010 d’une nouvelle réglementation parasismique, entérinée par les décrets no 2010-1254 et no 2010-1255 et no 2010-1255, relatifs à la prévention du risque sismique   et portant délimitation des zones de sismicité   du territoire français, et par l’arrêté du 22 octobre 2010 relatif à la classification et aux règles de construction parasismique applicable aux bâtiments de la classe dite « à risque normal ». Ces nouveaux textes réglementaires sont entrés en vigueur au 1er mai 2011. Les règles de construction parasismique applicables aux bâtiments dépendent de la catégorie d’importance du bâtiment et de la zone de sismicité   dans laquelle il se trouve : plus la sismicité   est forte ou plus l’importance de l’enjeu   est grande, plus les exigences de protection parasismique sont fortes.

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Accélération de calculs

Pour le dimensionnement des bâtiments, le mouvement sismique est représenté par un spectre de réponse lié à l’accélération du sol et d’autres paramètres. Les spectres réglementaires forfaitaires dépendent de la zone de sismicité, de la catégorie du bâtiment et de la classe de sol (définie par l’arrêté) sur lequel est construit le bâtiment.

Le spectre de réponse dépend ainsi notamment de 3 facteurs : l’accélération maximale de référence au rocher agr, le coefficient d’importance du bâtiment \gamma_{I} et le paramètre de sol S (l’accélération d’ancrage est égale à Se(0) = ag x S = \gamma_{I} x agr x S).

Spectre forfaitaire risque normal

La zone de sismicité   et la catégorie de bâtiment permettent de définir l’accélération de calcul ag = agr x \gamma_{I} au niveau d’un sol rocheux, à prendre en compte pour la définition de ce spectre. Ces valeurs d’accélération maximale de référence sont indiquées dans le tableau suivant.

Accélération de calcul pour un sol de type rocheux ag (m/s2)
ZonesCatégorie d’importance I Catégorie d’importance II Catégorie d’importance III Catégorie d’importance IV
1 - - - -
2 - - 0,84 m/s² 0,98 m/s²
3 - 1,1m/s² 1,32 m/s² 1,54 m/s²
4 - 1,6 m/s² 1,92 m/s² 2,24 m/s²
5 - 3,0 m/s² 3,60 m/s² 4,20 m/s²

Le paramètre de sol S caractérise pour sa part la capacité du sol à amplifier le mouvement sismique (effets de site lithologiques), qui varie selon le type de sol. Cinq classes de sol, A à E, sont définies ; à chacune est associée une valeur de paramètre de sol, en distinguant les zones de sismicité   1 à 4 et la zone 5.

Classes de solParamètre de sol S, zones 1 à 4Paramètre de sol S, zone 5
A 1 1
B 1,35 1,2
C 1,5 1,15
D 1,6 1,35
E 1,8 1,4

Les règles de construction parasismique

Les règles de construction parasismique applicables aux bâtiments « à risque normal », définies dans l’arrêté du 22 octobre 2010, en vigueur à compter du 1er mai 2011, reposent sur les normes Eurocode 8 (EC8?). Les transpositions françaises des normes EC8 à appliquer pour les bâtiments sont les normes NF EN 1998-1, NF EN 1998-3 et NF EN 1998-5 et les annexes nationales associées. L’Eurocode 8 s’inscrit dans un vaste projet d’Eurocodes structuraux, visant à harmoniser les techniques de construction dans l’Union européenne. Il bénéficie des progrès récents du génie parasismique.

Les règles de construction doivent être précédées d’une attention particulière relative à l’implantation de la construction et à la conception de la structure. Puis, en aval du dimensionnement, ces règles doivent être accompagnées d’un soin particulier lors de l’exécution des travaux.

Les règles simplifiées

Le maître d’ouvrage a la possibilité de recourir à des règles simplifiées (qui dispensent de l’EC8) pour la construction de bâtiments simples ne nécessitant pas de calculs de structure approfondis :

  • les règles de construction parasismique des maisons individuelles et des bâtiments assimilés, dites règles PS-MI? 89, révisées 1992 (norme NF P 06-014, mars 1995) s’appliquent aux bâtiments de catégorie II répondant à un certain nombre de critères (nature et portance du sol, régularité et forme du bâtiment, charge d’exploitation des planchers), notamment géométriques, dans les zones de sismicité   3 et 4 ;
  • les règles CP-MI Antilles (guide de recommandation AFPS, édition 2004) permettent de construire des bâtiments simples de catégorie II dans la zone de sismicité   forte (5), sous certaines conditions stipulées dans le guide.

Période transitoire

Durant une période transitoire, les règles parasismiques PS 92 restent applicables pour les bâtiments de catégorie d’importance II, III et IV ayant fait l’objet d’une demande de permis de construire, d’une déclaration préalable de travaux ou d’une autorisation de début de travaux avant le 1er janvier 2014. Les valeurs d’accélération à prendre en compte sont des valeurs majorées précisées dans l’arrêté du 22 octobre 2010.

Pour plus de détails sur les modalités d’application des règles PS92 pendant la période transitoire, nous vous invitons à consulter l’arrêté du 22 octobre 2010 modifié.

Les dispositions de l’arrêté sont applicables aux bâtiments neufs, ainsi qu’aux bâtiments existants en cas de travaux entraînant une modification importante de leur structure.

Règles applicables aux bâtiments neufs

Les règles de construction applicables aux bâtiments neufs dépendent de la catégorie d’importance du bâtiment et de la zone de sismicité   dans laquelle il se trouve. Il n’y a pas d’exigence réglementaire si le bâtiment est en zone 1, ou s’il appartient à la catégorie d’importance I, ou s’il est en catégorie II en zone 2. Les règles simplifiées susmentionnées peuvent être utilisées (si les critères du domaine d’application sont vérifiés) pour les bâtiments de catégorie II, ainsi que pour les établissements scolaires en zone 2.

Règles de construction parasismique applicables aux bâtiments neufs selon leur zone de sismicité et leur catégorie d'importance
Règles de construction parasismique applicables aux bâtiments neufs selon leur zone de sismicité et leur catégorie d’importance

Règles applicables aux bâtiments existants

Pour les bâtiments existants, la réglementation n’impose pas dans le cas général de travaux de renforcement. Néanmoins, le principe de base de la réglementation est le suivant : si des travaux sont réalisés sur des bâtiments existants, ils ne doivent pas aggraver la vulnérabilité   de ces bâtiments au séisme  . Si des travaux entraînant une modification importante de la structure sont envisagés (création importante de surface, suppression de plancher, suppression de contreventement, ajout d’un équipement lourd en toiture), un dimensionnement est nécessaire avec action sismique égale à 60 % de celle pour le bâtiment neuf. Les règles PS-MI et CP-MI peuvent également être utilisées dans le cas de travaux sur des bâtiments existants, si les conditions d’applicabilité sont respectées.

Gradation des exigences des règles parasismiques pour les bâtiments existants
Gradation des exigences des règles parasismiques pour les bâtiments existants
Zone de sismicité  CatégorieNature des travauxRègles de construction
2 IV > 30 % de surface de plancher créée

> 30 % de plancher supprimé à un niveau

Eurocode 8
agr=0,42 m/s²
3 II > 30 % de surface de plancher créée

> 30 % de plancher supprimé à un niveau

Conditions PS-MI respectées

PS-MI
Zone 2
II > 30 % de surface de plancher créée

> 30 % de plancher supprimé à un niveau

Eurocode 8
agr=0,66 m/s²
III
IV
4 II > 30 % de surface de plancher créée

Conditions PS-MI respectées

PS-MI
Zone 3
II > 30 % de surface de plancher créée

> 30 % de plancher supprimé à un niveau

Eurocode 8
agr=0,96 m/s²
III > 20 % de surface de plancher créée

> 30 % de plancher supprimé à un niveau

Eurocode 8
agr=0,96 m/s²
IV > 20 % des contreventements supprimés
Ajout équipement lourd en toiture
Eurocode 8
agr=0,96 m/s²
5 II > 30 % de surface de plancher créée

Conditions PS-MI respectées

CP-MI
II > 20 % de surface de plancher créée

> 30 % de plancher supprimé à un niveau

> 20 % des contreventements supprimés

Eurocode 8
agr=1,8 m/s²
III > 20 % de surface de plancher créée

> 30 % de plancher supprimé à un niveau

> 20 % des contreventements supprimés

Ajout équipement lourd en toiture

Eurocode 8
agr=1,8 m/s²
IV
Dans le même temps, les maîtres d’ouvrage sont incités à réduire la vulnérabilité   de leurs bâtiments dans une démarche volontaire, en choisissant le niveau de confortement qu’ils souhaitent atteindre.

Éléments non structuraux du cadre bâti

Les éléments non structuraux des bâtiments (par ex. : cheminées, faux-plafonds, cloisons, éléments de façade…) peuvent, en cas de rupture lors d’un séisme  , occasionner des blessures aux occupants, gêner leur évacuation ou affecter la structure du bâtiment. C’est pourquoi l’arrêté impose, dans certaines zones sismiques et pour certaines catégories de bâtiment, le dimensionnement au séisme   des éléments non structuraux conformément à l’Eurocode 8, dans un bâtiment neuf et dans un bâtiment existant, en cas de travaux sur la structure ou d’ajout ou de remplacement d’un de ces éléments.

L’arrêté du 15 septembre 2014 modifiant l’arrêté du 22 octobre 2010 ne rend d’application obligatoire la réglementation sismique à l’ajout ou le remplacement d’éléments non structuraux que dans le cadre de travaux sur les bâtiments qui, selon la zone de sismicité  , dépassent certains seuils en terme d’augmentation de surface de plancher, de suppression de plancher, de suppression de contreventement vertical ou encore de mise en place d’équipements lourds en toiture (Conditions particulières visées au 3° de l’article 3).

Un guide du METL-MEDDE vient expliciter le champ d’application et les principes de l’Eurocode 8 dans sa partie dédiée aux éléments non structuraux du cadre bâti (objectifs de comportement, principes d’analyse et de vérification, paramètres à retenir) et proposer une méthode simplifiée pour l’application des clauses réglementaires.

Découvrir la réglementation applicable aux…

Lien vers l'article présentant la réglementation applicable aux ponts à risque normal Lien vers l'article présentant la réglementation des ouvrages à risque spécial

Pour en savoir plus

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