La Société Américaine des Ingénieurs Civils met en lumière une recherche haïtienne en génie parasismique

Un article récemment publié par la Société Américaine des Ingénieurs Civils (ASCE) présente les recherches de Marc-Ansy Laguerre, Ph.D., et de son groupe (Reginald DesRoches, Ph.D., Mohammad Salehi, Ph.D.), à Rice University. Dans ces travaux, des solutions concrètes sont explorées pour renforcer les bâtiments existants en Haïti face aux séismes, apportant ainsi un éclairage précieux sur les performances sismiques des structures typiques haïtiennes et sur les techniques de renforcement les mieux adaptées.

Contexte et objectifs

Alors que de nombreux pays exposés aux risques sismiques ont déjà modernisé leurs normes de construction et mis au point des techniques avancées pour renforcer leurs bâtiments vulnérables, Haïti est l'un des pays qui reste encore peu étudié sur ce plan. Cette recherche vient combler en partie ce vide, en se concentrant sur les bâtiments en béton armé non ductiles, très répandus dans le pays. Les auteurs ont ainsi choisi d’analyser quatre types de cadres en béton armé, allant d’un à trois étages, à usage résidentiel ou non résidentiel, afin d’évaluer leur performance sismique et d’identifier les meilleures méthodes pour les renforcer.

Cinq techniques de renforcement étudiées

Cinq approches ont été évaluées pour améliorer la résistance de ces structures :

• Ajout de voiles en béton armé,
• Installation de contreventements métalliques (steel braces),
• Utilisation de contreventements à flambement restreint (BRBs),
• Pose de câbles en acier précontraints à haute résistance,
• Renforcement par enrobage en béton armé (RC jacketing) autour des colonnes.

Pour cela, des modèles tridimensionnels détaillés ont été développés et analysés dans le logiciel LS-DYNA, afin de simuler les dommages aux colonnes et aux joints poutre-poteau. Chaque modèle a ensuite été soumis à 11 séismes différents, recalibrés pour représenter des conditions réalistes de l’aléa sismique en Haïti, et simulés sous OpenSees via des analyses dynamiques non linéaires (time-history analyses).

Les résultats sont encourageants : les techniques de renforcement testées ont permis de réduire significativement la déformation inter-étage (interstory drift), c’est-à-dire les déplacements relatifs entre étages qui provoquent souvent des dommages structurels. Le renforcement par enrobage en béton armé s’est distingué par sa capacité à augmenter fortement le moment fléchissant et la résistance au cisaillement des colonnes.

Une avancée pour Haïti

Ces conclusions offrent des pistes pratiques pour la réhabilitation des bâtiments existants en Haïti. Une analyse des incertitudes liées aux propriétés des matériaux, ainsi qu’une étude sur les coûts, serait également importante pour faire un choix optimal des méthodes de réhabilitation.