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Étude des bâtiments scolaires et hospitaliers endommagés lors des séismes de Wenchuan de 2008, options de rénovation et application à Turquie

Le 12 mai 2008, un séisme de magnitude 8,0 a frappé la Chine, à environ 80 km à l'ouest de Chengdu, dans la province du Sichuan (Wenchuan), et à 1 550 km au sud-ouest de Pékin. Le bilan humain a dépassé les 70 000 morts et des millions de personnes ont été blessées ou se sont retrouvées sans abri. Les dégâts ont été estimés à plus de 150 milliards de dollars américains. Des milliers de bâtiments en maçonnerie non armée et en béton armé se sont effondrés ou ont subi de graves dommages. Les écoles et les hôpitaux ont été particulièrement touchés et nombre d'entre eux se sont effondrés. De nombreux facteurs ont contribué à ce niveau de dévastation sans précédent. Pour les bâtiments effondrés, le manque de ductilité, l'absence d'une répartition des charges bien définie et l'irrégularité de la structure ont été les principaux facteurs. Beaucoup utilisaient un système structurel hybride composé de colonnes en maçonnerie, de poutres en béton et de dalles préfabriquées creuses. Ce système a été responsable d'un nombre disproportionné d'effondrements. En comparaison, les bâtiments à ossature en béton armé, moins ductile, ont légèrement mieux résisté. Nombre d'entre eux ont subi des dommages importants, mais ne se sont pas effondrés. Pour les bâtiments à ossature béton, la présence de remplissages en maçonnerie a introduit des modes de défaillance supplémentaires. Dans de nombreux bâtiments, les murs de remplissage s'arrêtaient au premier étage, créant ainsi un niveau de faiblesse au rez-de-chaussée. La rupture par enclavement était également fréquente, résultant de la fixation de murs de remplissage de hauteur partielle à des colonnes en béton. Ces types de dommages ont déjà été observés dans de nombreuses régions du monde lors de séismes passés. Heureusement, des méthodes de rénovation robustes, simples à mettre en œuvre et économiques ont été développées pour atténuer ces défaillances. Les outils analytiques, les données expérimentales et les connaissances disponibles constituent la base des rénovations proposées, dont l'objectif est de renforcer la structure et d'accroître sa ductilité afin de protéger les éléments non ductiles vulnérables. Des options de rénovation conventionnelles et innovantes sont disponibles. De nombreux bâtiments scolaires et hospitaliers à Istanbul, Turquie utilisent également ce type de construction et sont donc vulnérables à l'effondrement. Pour y remédier, le gouvernement d'Istanbul, sous l'égide de la Banque mondiale, a mis en place un programme de rénovation pour des milliers de ces bâtiments. Dans le cadre de ce projet, des ingénieurs locaux et des experts internationaux collaborent pour identifier les bâtiments suspects (à partir des plans disponibles et de visites sur site), évaluer leur état, élaborer une stratégie de rénovation et inspecter les chantiers afin de garantir que la conception, la construction et le contrôle qualité soient conformes aux connaissances actuelles en matière de renforcement adéquat et que les bâtiments rénovés assurent la sécurité des personnes. Les auteurs ont été parmi les premiers ingénieurs en structure étrangers à se rendre sur place et à constater les dégâts. Leurs observations et recommandations pour les mesures d'atténuation futures sont présentées dans cet article.

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