Depuis l'antiquité, la terre a tremblé assez souvent sous l'effet des séismes, on lui a connu des séismes meurtriers. Cependant, et à chaque époque de l'histoire, des améliorations ont été apportées à la manière de construire et des règlements parasismiques ont été érigés afin d'endiguer les effets néfastes du séisme. Mais l'homme est bien souvent amnésique. Il est regrettable de constater qu'il revient sur ses erreurs en construisant le long de failles sismiques, sur des sols friables, ignorant les règlements de construction et ainsi se (re)pose la sempiternelle problématique du respect de la réglementation et des normes de la construction. Dans notre pays, les dégâts occasionnés lors d'un tremblement de terre engendrent généralement des pertes humaines pour cause du non-respect des règles de conception et d'exécution. Cette situation se complique par une urbanisation anarchique et une mauvaise qualité de l'exécution ainsi que le choix inadapté des systèmes constructifs adoptés. L'exemple récent le plus parlant est le séisme du 21/05/2003 qui a secoué la région de Boumerdès. Des immeubles se sont effondrés en mille-feuilles, causant des milliers de morts. Les infrastructures routières détruites ou encombrées, les lignes téléphoniques et électriques coupées ont rendu difficile l'acheminement des secours. C'était l'horreur dans toute sa laideur ! Les séismes sont par nature imprévisibles. Par conséquent, la seule parade possible aux ravages causés par les séismes reste la prévention du risque sismique qui consiste à tout le moins à vulgariser et mieux recenser les effets des tremblements de terre sur les constructions afin de trouver la meilleure manière parasismique à mettre en œuvre lors de la réalisation des projets. Dans notre propos, nous allons essayer de donner un aperçu sur certaines notions relatives au séisme, sa définition, ses effets, les règles et choix à respecter pour construire d'une manière parasismique ; en espérant contribuer humblement à l'annihilation de ce réflexe populaire récurrent qui tend à classer le séisme comme une fatalité à laquelle les Algériens se soumettent pour supporter les malheurs et les catastrophes. Le comportement des constructions vis-à-vis du séisme a) Définition du séisme Le mouvement permanent des plaques tectoniques engendre le déplacement des couches terrestres, provoquant des tremblements de terre appelés aussi séismes. Les ondes sismiques générées par ce mouvement remontent en surface, dégageant de l'énergie et engendrant des efforts au niveau du sol de fondation, et à défaut de les absorber, de par leur fragilité, les sols sur lesquels reposent les fondations les transmettent à la structure de l'ouvrage en les diffusant par conduction à tous les éléments résistants de cette dernière. Ainsi donc, le mouvement des couches terrestres dû à un tremblement de terre est générateur de l'effort sismique qui est le produit du poids de la structure avec plusieurs facteurs : le facteur d'amplification dynamique du sol, d'accélération de la zone, ainsi que les facteurs de qualité et de classification de l'ouvrage. Les valeurs de ces facteurs sont prélevées du règlement parasismique en vigueur. De par la répétition cyclique des tremblements de terre, l'homme est arrivé à dresser deux échelles de classification des séismes suivant l'importance des dégâts occasionnés. L'une de ces échelles et la plus usuelle dite échelle de Richter, graduée jusqu'à 9 et qui est basée sur la mesure et le comportement des appareils dits sismographes lors de passages des séismes. Le point où se produit le séisme est dit épicentre à partir duquel plus on s'éloigne, plus l'effort sismique est de moindre importance ainsi que le niveau des dégâts occasionnés. b) L'effet du séisme sur les éléments résistants Les fondations sont les éléments d'appui qui reçoivent toutes les charges verticales dues au poids de la structure ainsi que les surcharges d'exploitation combinées à l'effort sismique. Elles sont en semelles filantes, isolées, superficielles ou profondes suivant la nature et la résistance du sol d'assise. Les fondations sont reliées entre elles à la surface par un chaînage, dites longrines ou ceintures, et à partir de ce dernier élément, le séisme débite son effort et la structure ressent son effet. La structure est généralement édifiée, soit en système poteaux/poutres, voiles, soit en murs porteurs dans le cas de la maçonnerie porteuse, lesquels, sont définis comme éléments résistants de la structure. Ces derniers reçoivent tous les efforts en les transmettant du haut vers le bas de la structure. Ainsi donc, les éléments du premier niveau d'une construction restent les plus sollicités. De la même manière, dans la maçonnerie porteuse, les murs porteurs servant de contreventement à la structure participent dans l'absorption de l'effort sismique en le transmettant au sol de fondation. Comme stipulé ci-dessus, le poids de la structure est prépondérant dans le produit de l'effort sismique engendré, C'est pour cela qu'il faudra réfléchir à l'intégration des matériaux légers dans la conception des projets afin de réduire le poids et en conséquence l'effort sismique. Un élément est dit résistant quand il transmet toutes les combinaisons desdits efforts sans être démoli ou déformé au passage d'un séisme. Toute déformation dans les éléments résistants induit automatiquement des fissures au niveau des parachèvements (maçonnerie, enduits, revêtements). En tout état de cause et après constat et expertise, les dégâts constatés peuvent être réparés après étude, par application des dispositions techniques bien appropriées à l'entretien et à la rénovation. Choix et règles à respecter dans la construction parasismique a) Choix du site et du sol de fondation Le choix du site d'implantation d'un projet est déterminant. La carte dite de « micro zonage » classifie les sols suivant leur degré de constructibilité. Elle détermine pour chaque site le facteur de l'accélération de la zone et celui de l'amplification dynamique qui dépendent de la nature des sols de fondation. En effet, plus le sol est meuble, plus le facteur dynamique est grandement amplifié, ainsi que l'effort sismique occasionné. De ce fait, il est déconseillé d'implanter son projet sur des sols friables, liquéfiables ou de faible portance. Le règlement parasismique algérien stipule que « l'infrastructure, constituée d'éléments structuraux des sous-sols éventuels et le système de fondation doivent former un ensemble résistant et rigide, prenant si possible appui à un minimum de profondeur sur des formations en place, compactes et homogènes, hors d'eau de préférence ». Art 2.4 du RPA b) Choix du procédé constructif Une structure est dite parasismique quand elle permet d'endiguer les effets néfastes du séisme et d'éviter des désagréments aux occupants. Pour cela, il y a lieu de donner une importance particulière au choix de la structure et du système constructif qui doivent convenir en matière de résistance. Dans notre pays, plusieurs types de procédés sont répandus, à savoir : Construction en matériaux locaux Parmi les premiers procédés, la construction en pierre est née avec l'apparition de l'acte de construire. En effet, depuis l'antiquité, la pierre a été le matériau principal dans la construction. Apparaît en parallèle la construction en terre, matériau disponible à profusion, cuite et façonnée, elle constitue un matériau résistant et isolant. Avec l'ère de l'industrie, naissent les produits manufacturés, tels la brique, le parpaing, possédant les caractéristiques techniques souhaitées. Dans le souci de construire en hauteur, des techniques de chaînage sont introduites, ce qui a donné naissance au procédé constructif dit maçonnerie porteuse chaînée, actuellement en vigueur pour des constructions de faible hauteur. Structure en charpente métallique La technique de la construction métallique apparaît avec l'ère de la Renaissance européenne. Elle permet la construction de grande portée (ponts, ouvrages d'art, etc.) et de grande hauteur (buildings, tours ... ). De par la légèreté que lui confère le matériau (l'acier), l'effet du séisme sur les constructions en charpente métallique reste relativement négligeable par rapport à l'effet du vent ; il conviendrait donc dans les zones sismiques et en milieu urbain pour les constructions de grande hauteur. Structure en béton armé La structure en béton armé dite « structure auto-stable » est un procédé constructif industriel, conçu à ses débuts dans le but de parer au problème du logement dans les pays de l'Est (communistes dans le temps) et ensuite généralisé de par le monde. Enfin, il permet la construction en hauteur pour gagner dans l'espace et dans le temps. Le béton armé étant un matériau hétérogène composé de béton et d'acier de construction, il nécessite beaucoup d'articles pour sa mise en place. Et comme il reste un matériau dense et lourd, les dégâts sont meurtriers en cas d'effondrement. Les nouveaux procédés constructifs Certains nouveaux procédés ont vu le jour et leur application timide n'a pas atteint le niveau de vulgarisation souhaité ( tels le béton précontraint, le procédé base du polystyrène, etc.). Il appartient donc aux promoteurs de cesdits procédés d'imposer et vulgariser leur utilisation. c) La qualité des matériaux de construction Tout ouvrage ou partie d'un projet de construction est constitué en l'agglomération de certains matériaux de construction, naturels comme la pierre, le bois, la terre, ou manufacturés, tels la brique, le ciment... Les qualités exigées des matériaux ont trait à la propreté, la résistance ainsi que les propriétés physico-chimiques qui devront correspondre et répondre aux exigences de qualité. Le contrôle en usine des matériaux et composants est supposé convenablement exercé et vérifié par leurs producteurs. A la réception au chantier, il y a lieu de vérifier la conformité de la livraison avec la commande. Un contrôle visuel reste toujours indispensable. Le contrôle des matériaux porte sur leur identification et sur leur conformité aux spécifications des documents de certification. Il se fait sur le vu des certificats portant sur le mode de production et sur le contrôle de leur qualité par des essais in situ. d) Respect des règles de conception et d'exécution Le problème qui se pose de manière cruciale, est que très souvent, les intervenants concernés dans l'acte de construire ignorent ou connaissent mal les règlements et normes de construction en vigueur. Dans notre pays, des Documents techniques réglementaires sont érigés, et le plus important (DTR B-C.2-48), qui est le Règlement parasismique algérien (RPA), est édité en 1981 après le séisme d'El-Asnam, révisé en 1988 après celui de Tipaza et enfin apparaît la dernière version de 2003 révisée après le tremblement de terre de Boumerdès. D'autres DTR, en complément du RPA sont édités par le Centre national d'études et de recherches intégrées en bâtiment (CNERIB), afin de mieux cerner tous les détails de conception et d'exécution. Des guides techniques définissant les qualités et les modalités d'utilisation de certains matériaux et produits entrant dans la construction sont aussi édités par ce centre. En somme, le RPA ainsi que l'ensemble des DTR doivent être considérés par le technicien de la construction comme les codes de législations par l'administrateur et le document de la Constitution par législateur. Conclusion et proposition L'Etat et les pouvoirs publics ont toujours consenti beaucoup d'efforts et de moyens pour la réalisation des programmes d'habitat et surtout dans le cadre de la reconstruction des zones sinistrées. Mais les objectifs assignés ne sont généralement pas atteints, en matière de coût, de quantité ainsi que des délais impartis. Certes, le choix du site d'implantation y est généralement pour quelque chose, mais le type inapproprié du procédé de construction adopté amplifie les dégâts lors des séismes, gonfle les coûts de réalisation, en induisant des retards. Jusqu'au jour d'aujourd'hui, promoteurs, concepteurs et techniciens de la construction n'ont pas réussi à imposer leurs idées quant à l'adoption d'autres procédés de construction qui peuvent améliorer le résultat, en remplacement du procédé inculqué dans les esprits, basé sur des structures auto-stables en béton armé qui a tendance à se généraliser. Le béton armé reste un matériau composite consommant beaucoup d'articles et matériaux de construction, tels, l'acier, le bois, le ciment, etc. dont les prix d'achat ne cessent d'augmenter en multipliant le prix de revient d'un mètre cube de béton armé qui influe d'une manière exponentielle sur le coût du mètre carré habitable, tout en alourdissant les constructions, et amplifiant par cela l'effort sismique. Contrairement à d'autres procédés de construction répandus à travers le monde et qui ont fait leurs preuves dans notre pays, en l'occurrence le procédé de maçonnerie porteuse chaînée en matériaux locaux naturels comme la pierre, la terre ou manufacturés, tels la brique, le parpaing, etc. Ce procédé reste valide pour des constructions de faible hauteur (R+3) , conviendrait mieux en milieu rural et péri-urbain, et il présente toutes les qualités recherchées, en matière de résistance, d'économie, de confort et d'isolation. A ce propos, lors de la journée d'étude et de vulgarisation du procédé, à Rafour (Bouira) en date du 05/04/2009, une recommandation a été dégagée par M.Belazougui, directeur du Centre du génie parasismique à savoir : « Outre les gains économiques et de confort reconnus au procédé, la construction à base de la maçonnerie porteuse est non seulement permise en zone sismique mais encouragé par le RPA, qui donne toutes les prescription de conception et de calcul nécessaires. Ces règles le favorisent même par rapport au système traditionnel en béton armé pour ses capacités d'endiguer les effets dus au séisme » Par voie de conséquence, tous les acteurs de la construction réunis (concepteurs, promoteurs,producteurs de matériaux et gestionnaires du domaine) sont appelés a conjuguer leurs efforts loin des avantages étriqués, autour d'une réflexion qui consiste à dégager des solutions pour réaliser des constructions sécurisantes, économiques et durables. Si cela se faisait, le risque sismique calculé succéderait certainement à la fatalité. B. Y. : Ingénieur/promoteur
