Construire parasismique en bois de manière efficace

22.03.2021 Les ingénieur-e-s doivent disposer d’informations réalistes sur les propriétés dynamiques des ouvrages à ossature bois afin de permettre une mise en œuvre efficace des mesures parasismiques. En 2019, en collaboration avec des partenaires du secteur bois, la Haute école spécialisée bernoise BFH a effectué à cette fin des mesures dynamiques sur un bâtiment à ossature bois de quatre étages. Les résultats du projet de recherche sont désormais disponibles.

De nombreuses mesures et des tests d’oscillation libre ont été menés en été et automne 2019 sur un bâtiment en bois de quatre étages à Chamoson (VS). Avant les tests dynamiques, le bâtiment test a été érigé par étapes sous la houlette d’Urs Oberbach, assistant scientifique à l’Institut de la construction bois, des structures et de l’architecture IHTA. Le projet faisait partie de son mémoire de Master in Wood Technology. Lors des tests d’oscillation libre entre autres, la construction a été sollicitée horizontalement avec des câbles relâchés brusquement. Pour finir, le bâtiment a été détruit dans le cadre d’un test spectaculaire.

Clarifier les propriétés dynamiques pour garantir la sécurité

Les propriétés dynamiques sont d’une importance capitale en génie parasismique. Jusqu’à présent, elles étaient soumises à un certain degré d’incertitude. Comme les forces sismiques dépendent du comportement dynamique de la structure, les ingénieur-e-s étaient souvent tiraillés entre rentabilité et sécurité. L’objectif de ce projet de recherche était de leur fournir des indications claires leur permettant d’identifier ensuite de façon réaliste les propriétés dynamiques des ouvrages à ossature bois. À l’avenir, cela permettra de mettre en œuvre de façon plus efficace les mesures parasismiques lors de la construction de ce type de bâtiment.

Recommandations pour le calcul de la rigidité, de l’oscillation et de l’amortissement

Martin Geiser, professeur de génie parasismique à la BFH, est satisfait des résultats obtenus dans le cadre du projet de recherche. «Ces connaissances nouvellement acquises faciliteront à l’avenir le travail des ingénieur-e-s en génie civil et en construction bois», a-t-il souligné. À l’aide de méthodes courantes, comme la méthode de la barre de substitution, il est désormais possible de déterminer une rigidité réaliste des parois à ossature bois, à condition toutefois que les paramètres introduits dans le calcul soient corrects. Pour une quantification plus exacte de l’augmentation de rigidité consécutive à une sollicitation dynamique, des examens complémentaires sont requis. Les résultats laissent espérer que des valeurs d’amortissement plus importantes pourront être utilisées à l’avenir pour les mouvements de grande amplitude. Mais là aussi, les résultats doivent encore être consolidés.

Après avoir travaillé sur les propriétés dynamiques des ouvrages à ossature bois, l’Institut de la construction bois, des structures et de l’architecture IHTA s’attelle maintenant à d’autres types de construction: le CLT (Cross Laminated Timber) et le madrier. Concernant les constructions en CLT, ou stabilisées par du CLT, un bâtiment test sera érigé par étapes à partir de mai 2021 à Vauffelin (BE), sur le site du Dynamic Test Center SA (DTC) de la BFH. Pour les ouvrages en madriers, des mesures de vibration ont déjà été effectuées sur une dizaine de bâtiments historiques et un test par lâcher est prévu à fin mars 2021.

Vous trouverez des informations complémentaires et le résumé du projet de recherche ici. Le projet de recherche a bénéficié du soutien de l’Office fédéral de l’environnement (OFEV) et des diverses entreprises du secteur bois impliquées.

Erdbebensicher Bauen BFH

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