101171 REPUBLIQUE DE DJIBOUTI GUIDE SIMPLIFIE POUR LA CONSTRUCTION PARASISMIQUE DES MAISONS INDIVIDUELLES A DJIBOUTI GUIDE SIMPLIFIE POUR LA CONSTRUCTION PARASISMIQUE DES MAISONS INDIVIDUELLES A DJIBOUTI © 2015 The International Bank for Reconstruction and Development / The World Bank 1818 H Street NW Washington DC 20433 Telephone: 202-473-1000 Internet: www.worldbank.org All rights reserved 1 2 3 4 18 17 16 15 Cet ouvrage a été établi par les services de la Banque mondiale avec la contribution de colla- borateurs extérieurs. Les observations, interprétations et conclusions qui y sont exprimées ne reflètent pas nécessairement les vues de la Banque mondiale, de son Conseil des Administra- teurs ou des pays qu’ils représentent. La Banque mondiale ne garantit pas l’exactitude des données présentées dans cette publica- tion. Les frontières, les couleurs, les dénominations et toute autre information figurant sur les cartes du présent ouvrage n’impliquent de la part de la Banque mondiale au- cun jugement quant au statut juridique d’un territoire quelconque et ne signifient nullement qu’elle reconnaît ou accepte ces frontières. Droits et licences Le contenu de cette publication fait l’objet d’un dépôt légal. La Banque mondiale encourageant la diffusion de ses travaux, cet ouvrage peut être reproduit, en tout ou en partie, à des fins non commerciales à condition qu’une attribution complète à l’ouvrage soit fournie. Pour obtenir l’autorisation de reproduire toute partie de cet ouvrage à des fins commerciales, veuillez adresser votre demande, en fournissant tous les renseignements nécessaires, au Co- pyright Clearance Center, Inc., 222 Rosewood Drive, Danvers, MA 01923 (USA) ; téléphone: 978-750-8400 ; télécopie: 978-750-4470; site web : www.copyright.com. 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SOMMAIRE Contexte et Objectifs ..............................................................................................................................................................................................Pag. 1 Presentation Du Guide............................................................................................................................................................................................Pag. 7 Domaine D’application Du Guide Simplifie De Construction Parasismique.......................................................................................Pag. 9 Preparation Du Projet : Verification Du Site D’implantation................................................................................................................Pag. 10 Preparation Du Projet : Demarches Aupres De La Direction De L’habitat Et De L’urbanisme..............................................Pag. 11 Preparation Du Projet: Comprendre Le Role Des Chainages En Zone Sismique..........................................................................Pag. 12 Preparation Du Projet : Dessin Du Plan De La Maison..........................................................................................................................Pag. 13 Preparation Du Projet : Positionnement Des Murs De Contreventement......................................................................................Pag. 14 Preparation Du Chantier : Choix Et Preparation Des Blocs A Maçonner, Cales D’armatures.................................................Pag. 15 Preparation Du Chantier : Preparation Du Beton Et Du Mortier A Maçonner............................................................................Pag. 16 Preparation Du Chantier : Realisation Des Armatures Des Chainages...............................................................................................Pag. 17 Chantier : Mise En Place Des Fondations Et Des Chainages Verticaux...............................................................................................Pag. 18 Chantier : Mise En Place De La Dalle Basse..................................................................................................................................................Pag. 19 Chantier : Montage De La Maçonnerie Et Mise En Place Des Chainages Verticaux.......................................................................Pag. 20 Chantier : Mise En Place Des Cadres D’ouvertures.....................................................................................................................................Pag. 21 Chantier : Coffrage Et Coulage Du Beton Des Chainages.........................................................................................................................Pag. 22 Chantier : Mise En Place De La Dalle Haute Avec Ses Chainages..........................................................................................................Pag. 23 Chantier : La Terrasse Superieure....................................................................................................................................................................Pag. 24 Attention Danger!...................................................................................................................................................................................Pag. 25,26,27 ÉQUIPE DE COORDINATION DE LA BANQUE MONDIALE GUIDO LICCIARDI (TASK TEAM LEADER) SALIM ROUHANA; NOURA ABDI ALEJANDRA LINARES-RIVAS ÉQUIPE TECHNIQUE PATRICIA BALANDIER , PBCONSULT : CONCEPTION ET COORDINATION RICHARD GUILLANDE, SIGNALERT : CONTRIBUTEUR DESSINS, MISE EN PAGE LUIS ALVAREZ VILLALOBOS, QATAY. S. COOP MAD COORDINATION ADMINISTRATIVE D’EPTISA SERVICIOS DE INGENIERÍA LUIS SÁNCHEZ TORRENTE ANA MORENO MENDIETA REMERCIEMENTS L’équipe exprime sa gratitude au Secrétariat d’Etat auprès du Ministère de l’Habitat, de l’Urbanisme et de l’Environnement chargé du Logement ainsi qu’aux institutions et équipes qui ont apporté leur collabora- tion précieuse et assistance à la relecture et révision des rapports et guides: Équipe de Coordination de la Banque Mondiale • Licciardi , Guido • Rouhana, Salim • Abdi , Noura • Linares-Rivas, Alejandra Comité de relecture Ministère de l’Habitat, de l’Urbanisme , et de l’Environnement (MHUE) Direction de l’Habitat et de l’Urbanisme (DHU) • Sous-direction contrôle et règlementation • Sous-direction de l’urbanisme Secrétariat d’Etat au Logement (SEL) • Fonds de l’Habitat (FDH) • Société Immobilière de Djibouti Expert Banque Mondiale • Sergio Mora Organismes consultés durant l’étude Ministère de l’Habitat, de l’Urbanisme , et de l’Environnement (MHUE) Direction de l’Habitat et de l’Urbanisme (DHU) • Sous-direction contrôle et règlementation • Sous-direction de l’urbanisme Secrétariat d’Etat au Logement (SEL) • Fonds de l’Habitat (FDH) • Société Immobilière de Djibouti Ministère du Budget • Direction des Domaines et de la Conservation Foncière Ministère de l’Intérieur (MI) • Préfecture de Djibouti • Direction Nationale de la Protection Civile • Secrétariat Exécutif de Gestion des Risques et des Catastrophes Ministère de l’Agriculture , de l’Eau, de la Pêche , de l’Elevage et des Ressources Halieutiques (MAEPERH) • Office National de l’Eau et de l’Assainissement de Djibouti (ONEAD) • Programme de mobilisation des eaux de surface et gestion durables des terres • Unité de Gestion des Projets Ministère de l’Equipement et des Transports (MET) • Secrétariat Général • Société Djiboutienne des Chemins de Fer • Laboratoire Central du Bâtiment et de l’Equipement en charge des contrôles (LCBE) Ministère de l’Education Nationale et de la Formation Professionnelle (MENFOP) • Lycée Industriel et Commercial Ministère de l’Enseignement Supérieur et de la Recherche (MENSUR) • Centre d’Etudes et de Recherches de Djibouti (CERD) • Université de Djibouti , Faculté d’ingénieurs en génie civil CONTEXTE ET OBJECTIFS 1.1. Introduction Cette étude commanditée par le Secrétariat d’Etat auprès Ministère de l’Habitat, de l’Urbanisme et de l’Environnement chargé du Logement porte sur l’identification et la réduction de la vulnérabilité de l’habitat face aux séismes et inonda- tions qui menacent la République de Djibouti et en particulier sa capitale qui concentre la majorité de la population. La présente étude s’inscrit dans le cadre de la nouvelle stratégie du Secrétariat d’Etat pour le développement du secteur du Logement à Djibouti qui vise à promouvoir la production de logements abordables tout en respectant les règles d’urba- nisme et en satisfaisant aux exigences minimales de qualité et de sécurité de l’habitat, en faveur des classes défavorisées. 1. 2. Exposition de Djibouti aux risques naturels et réponses apportées jusqu’à présent. La République de Djibouti est exposée à la menace de différents types de phénomènes naturels, d’origine géophysique (éruptions volcaniques, séismes) ou climatique (pluies torrentielles, inondations, sécheresse). La majorité de la population et des enjeux socio-économiques du pays se concentre dans l’agglomération de la ville de Djibouti, dont la croissance rapide impose la mise en place de mesures de renforcement de la résilience des populations et de réduction de la vulnérabilité des bâtiments et des infrastructures existants ou nouveaux. Si le territoire djiboutien n’a pas été affecté depuis longtemps par un fort séisme, on sait cependant qu’un séisme de magnitude pouvant atteindre 6,5 ou 7 sur l’Echelle de Richter est possible, même à proximité immédiate de l’agglomération djiboutienne. Le pays a toutefois subi plusieurs inondations qui sont de plus en plus fréquentes et ont entrainé plus de 200 morts dans la capitale. En contraste apparent, Djibouti est aussi très vulnérable aux sécheresses et entre 2008 et 2011 a subi les effets d’une sécheresse prolongée qui a touché 15% de sa population et a eu un impact annuel de 4% sur le PIB au cours de cette période. Compte tenu de cette vulnérabilité, depuis son indépendance, l’Etat Djiboutien s’est doté d’une législation pour la pro- 1 tection de l’environnement et la prise en compte des risques dans les grands travaux, dans l’exploitation des ressources, avec l’obligation de contrôler les ouvrages avant, pendant et après leur réalisation, en incluant des études d’impact. L’Etat djiboutien s’est également doté très tôt d’un code de construction parasismique calqué sur le modèle français qui a suivi l’évolution des normes françaises jusqu’au début des années 2000. Ce sont actuellement les règles PS92 françaises qui sont en vigueur. Il s’est en revanche moins préoccupé du problème des inondations qui n’avaient généré que peu de dégâts jusqu’à la grande crue de 1994. A la suite des inondations catastrophiques de 1994 puis de 2004 à Djibouti-Ville, la Banque mondiale a soutenu la cons- truction de la digue de l’oued d’Ambouli offrant ainsi aux quartiers exposés une protection contre la majorité des inonda tions.Cette digue a en effet prouvé son efficacité face à plusieurs crues importantes. Néanmoins, la fréquence de ces crues, qui auraient à nouveau inondé les quartiers en l’absence de la digue, et la probable augmentation du nombre d’évènements pluvieux extrêmes dans le contexte du Changement Climatique incitent à ne pas s’arrêter à cet ouvrage pour réduire la vulnérabilité des populations, qui restent exposées en cas de débordement par-dessus la digue. Cette intervention en 2007 a déclenché une collaboration à long terme entre le Gouvernement djiboutien, la Banque mondiale et la Facilité mondiale pour la prévention des risques de catastrophes et le relèvement (GFDRR) qui ont développé un programme multi-sectoriel d’actions pour réduire les risques de catastrophes naturelles. Les actions de la Banque mondiale et GFDRR, dans ce domaine, se sont focalisées jusqu’à présent dans le renforcement des capacités institutionnelles de l’Etat et de l’agglomération djiboutienne pour mieux gérer les risques. Parmi les réalisations de ce programme, se trouvent le développement d’un système d’alerte précoce d’inondations pour l’oued d’Ambouli, la mise à jour des plans de préparation et d’urgence, l’installation de cinq nouvelles stations hydrométéorologiques dans les différentes zones climatiques du pays, et l’évaluation de la vulnérabilité de la ville de Djibouti aux risques sismique et d’inondation. Le présent travail sur l’amélioration des logements à Djibouti a été motivé par les résultats de cette évaluation de la vulné- rabilité aux risques sismique et d’inondation. Ce travail de fond sur l’Habitat et l’urbanisme a constitué l‘essentiel de l’étude réalisée en 2014 et 2015 sur l’amélioration de l’habitat et la réduction de sa vulnérabilité aux risques naturels pour le compte du Fonds de l’Habitat (FDH) et la Direction de l’Habitat et de l’Urbanisme (DHU), qui sont tous deux rattachés au Ministère de l’Habitat, de l’Urbanisme et de l’Environnement (MHUE). 2. 1. 3. Evaluation de la vulnérabilité aux risques sismiques et d’inondation : impact sur la population et l’habitat En 2013, le projet de « Plateforme d’Analyse Intégrale sur le Risque » à Djibouti (PAIR ou CARAD en anglais) réalisé en partenariat avec le Centre d’Etude et de Recherche de Djibouti (CERD) a permis d’obtenir des estimations de coûts écono- miques, de nombre de victimes et de niveau de dommages sur les bâtiments pour plusieurs scénarios plausibles de séismes et de crues forts ou extrêmes qui toucheraient la capitale djiboutienne. Impact de crues extrêmes 1.3.1. Deux scénarios de crues correspondant à des évènements ayant une chance sur mille pour l’une et une chance sur 10000 pour l’autre de survenir chaque année ont été étudiés. Ces deux scénarios provoqueraient de larges débordements par- dessus la digue de l’oued d’Ambouli (conçue pour résister à une crue ayant une chance sur 100 de survenir chaque année, donc des crues nettement plus fréquentes) et sont nettement plus forts que la crue de 2004. Le scénario de crue le plus fort pourraient engendrer plus d’un millier de victimes directes et une perte de l’ordre de 13,6 milliards de Francs dji- boutiens (soit 68,7 millions d’euro) en dommages directs sur les bâtiments, soit environ 8% du produit intérieur Brut du pays (PIB), autrement dit de la richesse produite en 1 an par le pays. Pour mémoire on rappellera que la crue d’avril 2004 avait causé 230 victimes et environ 1,6 milliard de francs djiboutiens de dommages (soit 8 millions d’euro). Impact de séismes majeurs 1.3.2. Sur les deux sources de séismes envisagées (l’une à 20 km au nord dans le golfe de Tadjourah, l’autre sous la ville de Dji- bouti), le plus fort d’entre eux (Magnitude 6,7 dans le golfe de Tadjourah) pourrait potentiellement engendrer près de 3500 morts et plusieurs dizaines de milliers de blessés, et près de 400 milliards de francs djiboutiens (environ 2 milliards d’euro) de dégâts sur les bâtiments, soit plus de deux fois le PIB du pays. Ces estimations fondées sur des modèles n’estiment que les dommages directs. Il faut rajouter à ces pertes, les coûts sociaux et économiques des perturbations et arrêts d’activités pour de multiples services publics ou entreprises, les coupures d’eau ou d’énergie, la difficulté de reprise d’activité pour de très nombreux petits commerces et artisans, qui pourraient résulter de tels scénarios extrêmes. L’importance des dommages potentiels de tels évènements face aux capacités nationales de 3. gestion de crise et de relèvement, même envisagées avec une aide internationale, justifie la poursuite de l’amélioration de la réduction de vulnérabilité des populations, des bâtiments et des infrastructures sur le territoire djiboutien en déployant l’ensemble des méthodes disponibles et en les adaptant au contexte national. 1. 4. Les actions d’amélioration et réduction de vulnérabilité aux risques naturels de l’habitat engagées par l’Etat djiboutien L’étape suivante a été engagée dès 2014 en agissant sur la réduction de la vulnérabilité des habitants des quartiers et des bâtiments d’habitation face aux risques sismiques et aux risques de crues. L’amélioration de l’assainissement collectif, du drainage pluvial, l’éradication progressive de l’habitat précaire ou insalubre en bois font aussi partie des mesures engagées en relation avec la réduction de risques de catastrophes d’origines humaines ou naturelles. 1.4.1. Diagnostic sur le secteur de la construction, ses pratiques et le cadre réglementaire et législatif. L’étude a démarré avec la rencontre des nombreux professionnels de la construction et la visite de chantiers et de logements afin de juger de la mise en œuvre des recommandations et règles parasismiques en vigueur. Il est apparu que ces règles étaient connues, mais le plus souvent mal ou insuffisamment appliquées, soit en raison de leur complexité, de l’absence de certaines données ou par manque de formation des acteurs concernés. Tous les textes règlementaires régissant ou en rapport avec la prise en compte des risques dans la construction et l’aménagement du territoire ont été examinés afin d’identifier les améliorations possibles. 1.4.2. Risque inondation Les enquêtes et interviews réalisées en 2013 et 2014 ont permis de constater que les résidents des quartiers se croient désormais à l’abri de toute inondation derrière la digue de l’oued d’Ambouli. Or, ce n’est pas le cas. Afin de réduire l’impact de crues qui passeraient par-dessus la digue sur les habitations situées dans les quartiers, l’Etat Djiboutien intervient aussi à travers la planification du développement de la ville ou de la transformation des quartiers. Un résultat majeur atteint par l’étude est que la connaissance acquise sur les zones inondables et les effets des scénarios de crues extrêmes ont été intro- duits dès 2014 dans le nouveau schéma d’aménagement et d’urbanisme (SDAU) de l’agglomération djiboutienne qui planifie son développement pour les 30 ans à venir. Les textes ou réglementations régissant la construction et l’aménagement des quartiers existants comme des nouveaux secteurs à urbaniser, vont désormais pouvoir être progressivement mis à niveau en 4. intégrant l’exposition au risque d’inondation à travers des normes plus protectrices. 1.4.3. Risque sismique Les actions menées pour l’amélioration du bâti ont consisté dans un premier temps à analyser les pratiques de la construc- tion de petits bâtiments d’habitation, de maisons individuelles et d’auto-construction, afin d’identifier les améliorations possibles. Des visites de chantiers et des interviews d’acteurs publics et privés de la construction ont permis de réaliser un diagnostic sur l’efficacité de la mise en œuvre des règles parasismiques. Des difficultés dans la mise en œuvre de ces rè- glessont apparues. Chez les acteurs de la construction, l’usage de ces règles très techniques est parfois rendu difficile même pour des ingénieurs qualifiés par l’indisponibilité d’un certain nombre de données ou d’informations nécessaires à leur application. Ces règles sont encore plus compliquées de compréhension et d’usage pour les «auto-constructeurs» qui ne disposent pas d’un niveau de formation technique suffisant et ont une tendance à surdimensionner par sécurité la quantité d’acier ou de béton, d’où un surcoût supporté par les familles. Certains moyens de contrôles de l’Etat djiboutien doivent aussi être renforcés. Tenant compte de l’ensemble de constats ci-dessus, le gouvernement Djiboutien a demandé le soutien de la Banque mon- diale pour élaborer trois outils: - Un guide destiné aux architectes et ingénieurs qui permet de calculer de manière simple les proportions et les fondations de maisons d’habitations individuelles simples (logement familial). Ce guide propose des règles forfaitaires, qui permettent de se conformer aux règles parasismiques en vigueur en s’affranchissant de certains calculs rendus incertains voire impos- sibles en l’absence de certaines données ou lorsque le concepteur ou l’architecte n’a pas reçu de formation en génie para- sismique. - Un guide à l’usage des familles ou artisans passant par « l’auto-construction». Ce guide essentiellement illustré de sche- mas indiquant les bonnes pratiques, permet de respecter les bonnes proportions et dispositions des parois, des ouvertures, dans une maison familiale au plan simple, et de ne pas tomber dans certaines erreurs courantes lors du chantier. Ce guide rationalise les pratiques dans les chantiers ne faisant pas appel à des ingénieurs. - Un rapport destiné aux services de l’Etat qui préconise des mesures à mettre en œuvre par l’Etat djiboutien à court, 5. moyen et long termes pour améliorer la prise en compte des risques sismiques et d’inondation dans la construction, la planification de l’aménagement urbain ou du territoire dans les provinces. Ces recommandations tiennent compte des observations faites chez l’ensemble des acteurs de la construction, de l’importation ou la production de matériaux, jusqu’au contrôle de qualité et de conformité d’un bâtiment terminé en passant par les filières d’enseignements concernées par le domaine de la construction. Le présent document constitue l’une de ces 3 composantes, élaborées en partenariat avec des acteurs publics et privés de la construction. 6. PRESENTATION DU GUIDE Objet du guide Le présent Guide simplifié pour la construction parasismique des maisons individuelles à Djibouti.a été préparé pour faciliter la réalisation des petits bâtiments conformément aux règles parasismiques en vigueur dans le pays. En suivant ses recommandations pas à pas, le cons- tructeur a la garantie de réaliser une construction conforme aux règles sans avoir à réaliser des calculs de dimensionnement. Cette simplification s’accompagne de limites. Les bâtiments ainsi réalisés sans calcul ne doivent pas avoir plus de 100 m² d’un seul tenant et sont à simple rez-de-chaussée. Plusieurs bâtiments autour d’une même cour sont chacun considérés comme un seul bâtiment s’ils sont séparés par un espace de 6 cm minimum. Pour les maisons de plus grande ampleur, ou avec étage, le Guide général de construction parasismique pour les maisons individuelles doit être utilisé. 7. 2015 DOMAINE D’APPLICATION DU GUIDE SIMPLIFIE DE CONSTRUCTION PARASISMIQUE Ce guide simplifié, a été calculé pour des constructions simples en maçonnerie chaînée. Le guide peut être utilisé seulement pour : - Les bâtiments à simple rez-de-chaussée ; - Sur sol ferme permettant les fondations superficielles de type semelles filantes ; -D’une surface maximum de 100 m² ; - Sur un terrain avec une pente inférieure à 10% (1 m de dénivelé pour 10 m de long) ; Exemple de maison - Avec une hauteur de murs de 3 m construite en un seul maximum ; bâtiment sur terrain plat. - Avec un muret garde-corps de terrasse de 1,10 m de haut maximum. Exemple de maison construite en trois bâtiments sur terrain plat. Chaque bâtiment mesure moins de 100 m² Exemple de dimensions pour un même bâtiment de 100 m² m Exemple de maison construite sur terrain en pente. Le triangle noir montre un exemple m de pente sous le bâtiment. Sa hauteur doit être au maximum 10 fois plus petite m que sa longueur. Pour les bâtiments plus grands ou avec étage ou sur pente, il faut consulter un bureau d’études agréé qui décrira les obligations 9. de mise en œuvre. PREPARATION DU PROJET : VERIFICATION DU SITE D’IMPLANTATION Pendant les secousses sismiques, les sols de mauvaise qualité sont déstabilisés. Il faut éviter les sites dangereux, où le SDAU interdit de construire. Dans les cas suivants, se renseigner auprès du LBTP ou de la DHU sur les distances à respecter, qui dépendent le la géologie et de la topographie au cas par cas. Le haut et le bas des fortes pentes (ravines et falaises). Sous et sur les talus remblayés sans soutènement. Sur les premiers mètres au bord des pentes, les secousses sont plus Les secousses sismiques tassent les remblais. S’ils ne sont pas soutenus fortes. par un mur ou des gabions bien réalisés, le talus peut glisser vers le Les secousses peuvent déstabiliser la pente, endommager, ensevelir bas de la pente. les bâtiments trop proches. Sur les sols non compactés (liquéfiables, remblais, etc.) Evitons aussi les zones inondables en cas de crue. Les secousses sismiques tassent les mauvais sols. Les fondations s’enfoncent Les inondations sont plus fréquentes que les séismes!. et inclinent la construction qu’il faudra démolir. 10. La Direction de l’Habitat et de l’Urbanisme est là pour vous informer sur les sites constructibles sans danger. PREPARATION DU PROJET : DEMARCHES AUPRES DE LA DIRECTION DE L’HABITAT ET DE L’URBANISME Avant de préparer le projet de bâtiment, il faut savoir quelles sont les règles d’urbanisme applicables sur la parcelle, par exemple les distances à respecter, et les autres obligations règlementaires, par exemple le raccordement aux réseaux. Si vous préparez vous-même votre projet, en suivant toutes les recommandations du guide, il faut le faire vérifier et valider par un bureau d’études agréé. Les services de la Direction de l’Habitat et de l’Urbanisme.sont à votre disposition pour vous conseuiller. 11. PREPARATION DU PROJET: COMPRENDRE LE ROLE DES CHAINAGES EN ZONE SISMIQUE Les chaînages bien réalisés et bien positionnés protègent les bâtiments en maçonnerie. EXPLICATION : Pendant les secousses sismiques, un bâtiment dont les chaînages sont mal positionnés ou mal réalisés se déforme trop, ses blocs se disloquent, ce qui provoque l’effondrement ou des dommages graves. Une maison sans chainages, ou avec des chaînages mal réalisés est comme une boîte dont les côtés et le couvercle ne sont pas fixés ! Elle ne résiste pas aux secousses. Les panneaux pleins (sans fenêtre ou percement) entre les chaînages sont résistants. Ils assurent la sécurité de la maison s’ils sont bien répartis, et si le plancher de la terrasse est bien fixé dans les chaînages du haut des murs. 12. Respectez scrupuleusement toutes les exigences du guide pour réaliser les chaînages, de la fondation à la toiture. PREPARATION DU PROJET : DESSIN DU PLAN DE LA MAISON Le plan d’une maison en zone sismique doit être assez régulier et compact pour éviter les déformations irrégulières, qui sont à l’origine des dommages. Si le bâtiment ne peut être régulier, il faut le diviser en deux blocs réguliers, côte à côte et séparés par un vide de 6 cm au moins, appelé « joint parasismique ». il faut également laisser un « joint parasismique » entre la nouvelle maison et celles des voisins. Forme des constructions. Pour une même famille ou avec les voisins, un ensemble de pièces reliées entre elles par des murs communs ne doit pas avoir une forme complexe. Les parties de murs communs et les extrémités de la construction risquent un endommagement plus important. En ville. Chaque bâtiment doit avoir ses propres murs. Un espace de 6 cm minimum doit être respecté Joint parasismique entre deux constructions. Un joint parasismique est un espace vide de 6 cm mini- mum laissé entre deux constructions pour éviter qu’elles s’entrechoquent pendant les secousses sismiques. Faites toujours vérifier vos plans par un bureau d’études agréé. 13. PREPARATION DU PROJET : POSITIONNEMENT DES MURS DE CONTREVENTEMENT Les murs de contreventement sont des portions de murs compris entre les chaînages qui doivent résister aux déformations sismiques. Ils n’ont ni fenêtre, ni porte. Ils ne sont pas affaiblis par des saignées ous des trous pour l’électricité ou la plomberie. Un mur de contreventement mesure au moins 1,5 m de long, et au maximum 4 m long. Ils sont répartis de façon symétrique, dans les deux directions du bâtiment. L’idéal est de les positionner aux angles du bâti- ment. Si ce n’est pas possible, le plus près possible des angles. Vérifier que le total des longueur est à peu près équivalent entre deux façades opposés. Ces panneaux de contreventement ne devront jamais être modifiés : aucun percement pouvant réduire leur résistance n’est autorisé. Les autres panneaux de murs peuvent recevoir des saignées et des percements si nécessaire. Exemple pour une maison entre 75 et 100 m² Longueur totale minimum 7 m Pour le contreventement dans chaque direction Minimum 1.5 m pour être considéré Maximum 4 m comme un mur de entre deux chainages contreventement Dans le cas particulier des petits bâtiments de 30 m² maximum Dans le cas général, il faut vérifier que dans chaque direction qui ont peu d’ouvertures, si tous les chaînages respectent les règles le total des murs de contreventement mesurant plus d’1,5 m de positionnement et de mise en oeuvre, il est possible de ne pas de long est au minimum de : mettre de dalle en béton supérieure, mais une toiture légère en - 3,50 m pour les bâtiments jusqu’à 50 m² tôles sur chevrons. - 5 m pour les bâtiments entre 51 et 75 m² - 7 m pour les bâtiments entre 76 et 100 m² 14. Le bureau d’études agréé est en mesure de vous aider pour choisir quels sont les murs de contreventement. PREPARATION DU CHANTIER : CHOIX ET PREPARATION DES BLOCS A MAÇONNER , CALES D’ARMATURES Pour garantir la résistance du bâtiment pendant les secousses sismiques, l’utilisation de matériaux de qualité est impérative. Il est préférable d’acheter des blocs à maçonner industriels qui ont été préparés dans de bonnes conditions (dosages, vibrage, séchage). Si les blocs sont fabriqués de manière artisanale, il faut impérativement respecter les règles suivantes : - Dosage du béton : Un seau de ciment pour 7 seaux de mélange de sable et de très petites graviers concassés, moins d’un seau d’eau. - Choix des moules : 20 cm d’épaisseur minimum. Moule pour blocs 3 parois souhaitable. - Remplissage des moules : vibrer les moules pour tasser le mélange et recharger jusqu’à ce qu’il n’y ait plus de tassement. Blocs 3 parois Pour une meilleure sécurité sismique et pour une conformité à la norme, il est souhaitable d’utiliser des moules pour Dossage des blocs à 3 parois. Moulage vibré Stockage des blocs : Après démoulage, rejeter les blocs fissurés, arroser le stock, le protéger du soleil et du vent avec une bâche. Fabrication des cales à armatures. Arroser les blocs chaque jour pendant 7 1) Dans un cadre de 3 cm de hauteur couler un mortier de ciment. jours et les recouvrir. 2) Pendant qu’il est frais, découper à la truelle des carrés de 3 cm de côté et introduire un fil de fer plié en deux. La longueur des fils doit permettre de les fixer sur les armatures. Puis les faire sécher sans bâche à l’ombre 3) Quand le mortier est dur, séparer les cubes pour les utiliser. Ils maintiendront la distance entre une dizaine de jours avant utilisation pour les armatures et le coffrage. qu’ils soient résistants. Si l’utilisation de blocs à maçonner industriels contrôlés n’est pas possible, il faut les préparer avec une rigueur industrielle. 15. TEXTO PREPARATION DU CHANTIER : PREPARATION DU BETON ET DU MORTIER A MAÇONNER Le béton de chantier doit être préparé en respectant strictement les règles suivantes pour avoir la résistance nécessaire. - Matériaux conformes et propres : eau claire non salée, ciment de sacs neufs, sable lavé sans argile, graviers concassés de 2 cm maximum. - Dosages conformes, en fonction de l’usage. - Utilisation immédiate, sans rajout d’eau lorsque le béton commence à prendre. est préférable de préparer le béton en bétonnière. Il Si ce n’est pas possible, il faut que le travail garantisse la même qualité : - Préparer le béton sur une surface propre pour ne pas y ajouter de la terre ou du sable. - Bien le mélanger pour qu’il soit homogène - Préparer à chaque fois la quantité qui peut être utilisée rapidement en fonction de la main d’œuvre - Ne pas rajouter d’eau. Dosage des bétons et du mortier à maçonner. 16. 0 La résistance du béton, et donc celle de la construction, dépend du respect des dosages et de la qualité des matériaux. TEXTO PREPARATION DU CHANTIER : REALISATION DES ARMATURES DES CHAINAGES Trois règles doivent toujours être respectées pour garantir la résistance des chaînages pendant les secousses sismiques : - Il faut choisir des armatures haute adhérence certifiées par le LBTP. - Les cadres et les épingles doivent être repliés vers l’intérieur du chaînage sur « 10 diamètres » minimum. - Les barres longitudinales doivent être assembléess avec un recouvrement minimum de « 65 diamètres » Les fers à béton doivent pouvoir être pliés sur le chantier, puis dé- formés pendant les secousses sismi- ques, sans perdre leur résistance. Seules les armatures haute ad- hérence certifiées par le LBTP le garantissent. Pour les petits bâtiments sans étage réalisés en respectant ce guide, il faut utiliser des armatures longitudinales de 12 mm, et des 10 x le diamètre des armatures : res : armatures transversales de 6 mm. 6 cm pour des fers de 6 mm. tu ma s ar mm e de 12 ètr de dia m sf e rs Les cadres et les épingles doivent être repliés vers l’intérieur xl e de 65 po ur du chaînage sur 6 cm minimum (10 x leur diamètre) cm 75 Si le béton commence à fissurer, les cadres ne pourront pas s’ouvrir et le chaînage restera en place. Les barres longitudinales doivent se recouvrir sur une longueur minimum de 75 cm (65 x leur diamètre). Si le béton commence à fissurer, il restera assez de longueur où les barres resteront jointes dans le béton pour conser- ver la résistance en traction du chaînage. La réalisation correcte des chaînages empêche la rupture et l’effondrement des murs, même si le béton commence à fissurer. 17. CHANTIER : MISE EN PLACE DES FONDATIONS ET DES CHAINAGES VERTICAUX Une des conditions de résistance des bâtiments pendant les secousses sismiques est que ses fondations soient bien encastrées dans le sol. Le dessous de la semelle doit être à 30 cm au moins dans le bon sol. Les chaînages verticaux doivent être encas- trés dans la fondation. 1. Nettoyer le terrain 2 Mettre en place les repères 3 Tracer la largeur des semelles 4. Creuser à 60 cm minimum, sauf dans Enlever la terre et tout ce qui recouvre le bon sol le rocher Le fond de la fouille doit être régulier. 6. Mettre en place les armatures de la se- melle de fondation sur des cales 5. Couler le béton de propreté 7. Mettre en place les chaînages verticaux sur des cales (5 cm d’épaisseur minimum) - sur les armatures de la semelle filante Tracer l’emplacement des murs et des chaînages. - dans le chaînage bas en cas de fondation en « gros Le béton de propreté protège le béton de fondation. béton ». Haubaner les chaînages pour les maintenir verticaux. 18. La mise en place soignée des chaînages de fondation et des chaînages verticaux conditionne la bonne réalisation des murs. CHANTIER : MISE EN PLACE DE LA DALLE BASSE La dalle basse en béton armé doit être ancrée dans les chaînages horizontaux en bas des murs. Le détail des armatures d’ancrage de la dalle dans les chaînages est le même que pour la dalle haute (voir plus loin). Cette précaution n’est pas impérative pour les petits bâtiments (moins de 50 m²) ou en cas de fondation dans un sol rocheux. Cas particulier : fondation sur « gros béton » Dans le cas où la fondation est réalisée en « gros béton », il est impératif que la dalle basse soit correctement ancrée dans un chaînage bas et assure la liaison entre les murs, prévenant les déplacements des murs à la base. Cas général : fondation sur semelle filante Le chaînage bas se trouve moins d’un mètre au dessus du fond de la semelle, au niveau de la dalle basse. Il est mis en place sur deux ou trois rangs de blocs, ou un petit mur en béton armé, montés sur la fondation entre les chaînages. L’ancrage périphérique de la dalle basse empêche les déformations à la base des murs pendant les secousses. 19. CHANTIER : MONTAGE DE LA MAÇONNERIE ET MISE EN PLACE DES CHAINAGES VERTICAUX Pour que la maçonnerie reste bien en place entre les chaînages en limitant les déformations, il est impératif de «harper» des blocs, c’est-à-dire de laisser un décalage de 5 cm au moins entre les rangées le long de tous les chaînages· A la jonction des chaînages horizontaux et verticaux, il faut ajouter des barres d’assemblage qui respectent les schémas de cette page. Si toutes les règles de ce guide sont respectées, il n’est pas nécessaire d’ajouter un chaînage intermédiaire. En cas de doute sur la résistance des matériaux utili- sés, le chaînage intermédiaire doit être mis en oeuvre avec les mêmes règles d’assemblage que les chaînages Alternative simple haut et bas. Alternative simple Il faut mouiller les blocs avant de les mettre en place. Ainsi, le mortier Les assemblages sécurisés entre les chaînages verticaux et horizontaux doi- adhère parfaitement et le mur est beaucoup plus résistant. vent être réalisées en adoptant une des solutions illustrées ci-dessus. Horizontalité et verticalité d’une maçonnerie bien réalisée, et assemblages sécurisés entre les chaînages garantissent la 20 sécurité sismique. CHANTIER : MISE EN PLACE DES CADRES D’OUVERTURES Les ouvertures sont des zones fragiles du bâtiment en cas de secousses sismiques. En zone sismique, il est impératif de les renforcer. Plus l’ouverture est grande, plus il faut la renforcer. Les règles de construction prévoient 3 cas : - les ouvertures de plus de 1,80m de haut (portes) qui créent une coupure dans le mur et qui nécessitent un chaînage de chaque côté, - les « grandes ouvertures » (plus d’1,5 m²) qui nécessitent un raidisseur de chaque côté, - les « petites ouvertures » (jusqu’à 1,5 m²) qui nécessitent un simple cadre. Différence entre un chaînage vertical et un raidisseur : Le chaînage a 4 armatures et il est entouré de cadres. Le raidisseur a 2 armatures reliées par des épingles. Les deux sont correctement reliés aux chaînages hori- zontaux en haut et en bas du mur. Si une fenêtre se trouve à côté d’un panneau de con- treventement, son encadre- ment utilise le chaînage de ce panneau sur ce côté. Jusqu’à Plus de 1,5 m² 1,5 m² Plus de 1,80 m de haut Encadrement d’une petite fenêtre Encadrement d’une grande fenêtre Encadrement d’une porte. Pendant un séisme, les ruptures dans les murs commencent autour des ouvertures, sauf si elles sont correctement encadrées. 21. CHANTIER : COFFRAGE ET COULAGE DU BETON DES CHAINAGES Le béton est une « pierre » reconstituée. Il aura la résistance nécessaire en compression à condition de respecter toutes les règles de préparation et de mise en œuvre. Les armatures rajoutent la résistance en traction et au cisaillement, à condition que le béton y adhère parfaitement. 2) Vibrer le béton pendant le coulage, en tapant sur le coffrage, ou en le « poussant » avec une barre, si on ne dispose pas d’une 1) Respecter les dosages et préparer la quantité de béton qui peut être aiguille à vibrer. coulée rapidement, car il ne faut pas rajouter d’eau s’il commence à pren- dre avant usage. 3) Ne jamais arrêter le coulage au milieu d’un chaî- nage vertical ou horizontal ! 4) Mouiller le béton décoffré.et le bâcher pour éviter un séchage de surface trop rapide et la fissuration. La sécurité pendant un séisme dépend du bon positionnement des chaînages ET de leur résistance. Le bétonnage res- 22 pecte les règles ! CHANTIER : MISE EN PLACE DE LA DALLE HAUTE AVEC SES CHAINAGES La dalle haute de la maison a pour rôle de relier le haut des murs entre eux. Il faut qu’elle soit suffisamment rigide et qu’elle soit ancrée dans les chaînages du haut des murs 1) Rigidité de la dalle : Plus la portée entre les murs est importante, plus la dalle doit être épaisse. Il faut respecter la règle suivante : - S’il n’y a pas de mur porteur intermédiaire (A), l’épaisseur doit être au moins égale à la petite portée divisée par 20, par exemple 15 cm pour 3 m de portée ou 20 cm pour 4 m de portée ; - S’il y a un mur porteur intermédiaire (B), la dalle peut être un peu moins épaisse, on divise la portée par 24, par exemple 13 cm pour 3 m de portée ou 17 cm pour 4 m de portée. 2) Ancrage de la dalle dans les chaînages hauts des murs Les treillis de la dalle sont posés normalement. Pour assurer l’ancrage il faut ajouter des barres 60 1m c d’ancrage de diamètre 10 mm en partie infé- max m max imu imu m rieure et en partie haute de la dalle, espacées de m 40 cm. - Les barres d’ancrage inférieures entrent dans la base du chaînage et mesurent au moins 1/5 Débords de dalle. de la portée de la dalle. Dans le cas où un débord de dalle est prévu, s’il ne - Les « chapeaux de rive » (barres supérieures) dépasse pas 60 cm, il faut prolonger les armatures et sont repliés de 10 cm et ont la même longueur les replier en bord de dalle. Entre 60 cm et 1 m il faut utile que les barres inférieures Ils viennent par rajouter un chaînage périphérique. Ne jamais dépasser dessus des chaînages. 1 m de débord. Un plancher parasismique respecte les règles générales de construction. Les barres d’ancrage dans les chaînages les relient aux murs. 23. CHANTIER : LA TERRASSE SUPERIEURE Les maisons réalisées en utilisant ce guide ne sont pas faites pour supporter un étage, mais la terrasse peut être couverte d’une structure légère pour permettre de l’utiliser à l’abri du soleil et de la pluie. Dans ce cas, les murets garde-corps doivent être sécurisés par des chaînages, afin d’éviter qu’ils se renversent pendant les secousses sismiques. Murets garde-corps Leur hauteur ne doit pas dépasser 1,10 m pour évi- ter leur renversement (ils ne sont pas retenus par une dalle en partie haute). Les chaînages verticaux de l’étage inférieur doivent être prolongés dans les murets en respectant les longueurs de recouvrement. Un chaînage horizontal doit être mis en place en partie supérieure. Ce chaînage peut être remplacé par un simple « raidisseur » (deux armatures horizontales reliées par des épingles). Si vous souhaitez surélever un jour votre maison… La surélévation de doit pas être réalisée sur une maison qui n’a pas été prévue pour l’être. PENSEZ-Y A L’AVANCE. Un bureau d’études agréé doit prescrire un contreventement plus résistant pour le rez-de-chaussée afin qu’il supporte la masse du futur étage pendant les secousses. Les chaînages verticaux doivent être coupés de manière à lais- ser en attente les hauteurs suffisantes de recouvrement avec les chaînages de l’étage. Les armatures doivent être traitées contre la rouille et protégées contre les intempéries et contre les chocs qui pourraient les plier. La surélévation ne doit pas trop tarder… 24 Même pour un usage « léger », la sécurité sismique de la terrasse et des personnes aux alentours doit être vérifiée. ATTENTION DANGER ! Les photos réunies sur cette page illustrent des erreurs de mise en œuvre qui présentent un danger. Attention sur les chantiers ! Les matériaux. : le manque de précautions réduit fortement leur résistance Si le sable peut se compacter en boule, il contient de l’argile. Si le béton est préparé au sol sans précaution de propreté, il contient trop d’impuretés et son dosage devient mauvais. Si les blocs ne sont pas vibrés et séchés trop vite sans être humidifiés, ils sont trop fragiles pour résister aux tremblements de terre. Le contreventement. : la présence de chaînages ne crée pas à elle seule le contreventement Si les ouvertures ne sont pas correctement encadrées en fonction de leurs dimensions, si les chaînages verticaux ne sont pas continus de la fondation à la toiture, s’il n’existe pas sur chaque façade au moins deux panneaux de contreventement sans ouverture entre deux chainages près des angles, la maçonnerie ne pourra pas résister aux poussées d’un fort séisme. Les précautions suivantes doivent être toutes réunies pour garantir la résistance des chaînages aux secousses sismiques. Les chaînages ne doivent pas être interrompus aux angles par l’absence de barres d’assemblage. Pas de gaines électriques dans les coffrages : elles empêchent le béton de bien adhérer aux armatures. Pas d’armatures longitudinales tordues, non horizontales ou non verticales, avec des longueurs de recouvrement incorrectes. Sinon les chaînages peuvent casser et « libérer » la maçonnerie. 25 ATTENTION DANGER ! Les photos réunies sur cette page illustrent des erreurs de mise en œuvre qui présentent un danger. Attention sur les chantiers ! Les fondations : c’est par les fondations que les secousses « entrent » dans le bâtiment Rien ne doit les fragiliser. Si le mur de soubassement, en pente ou non, n’est pas correctement confiné entre les armatures de fondation et de dalle basse, et les chaînages verti- caux, il peut se disloquer. Si la fondation n’est pas encastrée dans le sol, elle peut se déplacer. Si la fondation est sale avant coulage du béton elle peut fissurer. Les chaînages : ils ceinturent tous les panneaux des murs, le soubassement et les dalles Si les chaînages sont interrompus aux angles par l’absence de barres d’assemblage, si la présence de gaines électriques empêche le béton de bien adhérer aux armatures, si les armatures longitudinales ne sont pas bien droites, horizontales ou verticales, si elles ne sont pas continues, avec des longueurs de recouvrement correctes, si les chaînages inférieurs ne sont pas continus avec ceux du reste du bâtiment, alors ils peuvent casser et « libérer » la maçon- nerie pendant les secousses sismiques. Les précautions suivantes doivent être toutes réunies pour garantir la résistance des chaînages aux secousses sismiques. Les chaînages ne doivent pas être interrompus aux angles par l’absence de barres d’assemblage. Pas de gaines électriques dans les coffrages : elles empêchent le béton de bien adhérer aux armatures. Pas d’armatures longitudinales tordues, non horizontales ou non verticales, avec des longueurs de recouvrement incorrectes. Sinon les chaînages peuvent casser 26. et « libérer » la maçonnerie. ATTENTION DANGER ! Les photos réunies sur cette page illustrent des erreurs de mise en œuvre qui présentent un danger. Attention sur les chantiers ! La maçonnerie : elle porte les dalles, et correctement chaînée elle résiste aux secousses sismiques. Si la maçonnerie est montée sans être vérifiée au fil à plomb et au niveau à bulle, si les joints et le harpage avec les chaînages sont incorrects, elle manque de résistance. Le bétonnage : chaque élément bétonné doit pouvoir « tirer » en une seule fois. Si une semelle de fondation, un chaînage ou une dalle ne sont pas sont bétonnés en continu, le tirage différé entre le premier et le second bétonnage crée une jonction fragile qui peut casser pendant les secousses sismiques. Dans les régions exposées aux tremblements de terre, chaque erreur, chaque négligence sur chantier, peut tuer. 27