Lors du tremblement de terre qui a frappé Mexico le 19 septembre 2017, les murs en briques conçus de manière détaillée n’ont pratiquement subi aucun dommage, tandis que les dégâts les plus importants ont été concentrés dans les bâtiments à étages irréguliers ou dont les détails étaient incomplets. Lors du séisme de Pisco (Ica) en 2007, la liquéfaction des sols côtiers a aggravé les dommages causés aux habitations lourdes, tandis que les constructions légères en quincha améliorée, construites conformément aux guides techniques, ont mieux résisté. Ces enseignements soulignent l’importance de prendre les bonnes décisions en matière de conception, d’emplacement et de renforcement des habitations antisismiques.
1. Conception et détails de la construction d’un mur limité
Murs limités (murs en briques ou en blocs entourés de poutres et de poutrelles en béton armé) restent l’alternative la plus économique et la plus efficace pour les habitations de 1 à 3 étages dans les zones sismiques d’Amérique latine, à condition qu’elles soient conçues en fonction de leur capacité et avec des diaphragmes bien reliés. Le système assure flexibilité et stabilité en intégrant les plafonds/planchers aux murs et en limitant les murs avec des poutres et des colonnes rigides. En effet, après le tremblement de terre qui a frappé Mexico en 2017, on a constaté que de nombreux logements à murs limités n’avaient subi que des dommages légers : « la plupart des maisons et des bâtiments… disposent de ce système structurel, ce qui ne signifie pas que le système soit faible ; au contraire, il s’agit d’un système très résistant aux forces sismiques ». Les effondrements constatés étaient dus davantage à des murs non délimités ou à des irrégularités (par exemple, un sol mou au rez-de-chaussée) qu’au système de délimitation.
Les normes locales (NTC-Sismo CDMX 2017/2024 et RNE E.030/E.070, Pérou) soulignent cette approche : conception en fonction de la capacité, plan régulier (éviter les plans agressifs en L ou en T), diaphragmes et chaînes intégrées et hiérarchie de résistance, où le renfort de limitation est plus flexible que le mur. Dans la pratique, une liste de contrôle de conception commune est appliquée au Mexique/Pérou :
- Plan régulier et symétrique ; murs résistants alignés sur le plan. Évitez les plans agressifs en L/T ou les plans doux (par exemple, les garages ouverts).
- Château fort (angles et points critiques) et poutres de liaison continues (planchers) et linteaux.
- Ouvertures séparées aux angles ; renforts longitudinaux en haut/en bas (« en chaîne »). Linteau correctement fixé aux murs.
- Des diaphragmes rigides bien reliés aux murs, avec des ancrages temporaires (panneaux en béton armé ou plafonds structurels).
- Équipements dimensionnés en fonction de la capacité : le béton armé doit offrir une plus grande ductilité que le mur (hiérarchie de résistance).
Lorsque tous ces détails sont respectés, le comportement est très positif. En revanche, en 2017, les principales causes de défaillance étaient des défauts au niveau des châteaux, des bases ou des diaphragmes.
2. Systèmes de sols légers : quincha amélioré
La quincha améliorée combine une ossature en bois + roseau/bambou remplie de boue avec des renforts appropriés pour créer des murs très légers et dotés d’une bonne flexibilité sismique. Beaucoup moins inerte que les murs en adobe massif, le quincha réduit les contraintes sismiques et présente une capacité de déformation plus progressive (des fissures apparaissent dans les revêtements au lieu d’un effondrement soudain). Il s’agit d’un système traditionnel au Pérou : « une ossature résistante aux séismes composée de panneaux de bois recouverts de roseaux et de boue ». De plus, grâce à sa légèreté, il a été utilisé historiquement dans les étages élevés ou les toits (par exemple, les cathédrales coloniales) sans poser de problème d’instabilité.
Après le tremblement de terre de Pisco en 2007, la quincha améliorée a prouvé son applicabilité dans la reconstruction des habitations rurales : lorsque les directives techniques ont été respectées (fondations en béton armé, chaînages supérieurs/inférieurs, barres transversales dans les panneaux, protection contre l’humidité/les termites, chaînages dans les angles, fixation du toit, etc.), les maisons en quincha ont très bien résisté. Les modules légers comprennent un anneau de base et des liaisons en X dans les plans faibles ; des poutres supérieures en bois qui fixent la fermeture ; un drainage et de larges avant-toits pour protéger de l’eau. Bien que la paille soit moins rigide que la boue, ce degré de flexibilité permet de répartir l’énergie sans s’effondrer. Le Getty Conservation Institute documente que « la légèreté du panneau de quincha et son comportement lors des tremblements de terre… [permettent son utilisation] dans la construction de toitures complexes ». En résumé, lorsque les détails sont correctement pris en compte (centres de béton minimaux, filet et enduit dans les revêtements, raccords mur-toit), la quincha améliorée peut être considérée comme une solution de logement résistante aux séismes.
Détails importants du système (tirés des guides PREDES/SENCICO) :
- Les modules légers montés au sol (socle en béton armé ou en bois traité) sont fixés au sol. Des renforts transversaux en forme de X sont ajoutés à l’intérieur des panneaux pour assurer la stabilité latérale.
- Poutres supérieures continues vissées aux poteaux (« chaînage en bois »). Liaison rigide aux diaphragmes de toiture (poutres/poutres croisées).
- Protection contre l’eau et les termites : plinthes imperméables, enduit (barbotina) à l’extérieur et à l’intérieur, avant-toits prononcés.
- Des enduits solides (différentes couches) reliant les ossatures intérieure et extérieure forment une fine couche de séparation.
3. Renforcement des briques existantes sans les retirer
Afin d’améliorer les logements actuels construits de manière artisanale/autoconstruits, des techniques à faible coût dont l’efficacité a été prouvée tant en laboratoire (PUCP) que sur le terrain (Arequipa 2001, régions côtières du Pérou) ont été mises en œuvre.tratejiler bulunmaktadır. Başlıca üç teknik şunlardır:
- Grillage métallique soudé à l’électricité + enduit. Le grillage métallique est cloué ou fixé (à l’aide de connecteurs de transition) sur les deux faces du mur, créant ainsi des « fausses poutres » et des « faux poteaux » de limitation. Du mortier de ciment est ensuite appliqué des deux côtés. Ce renfort extérieur limite l’ancien torchis et augmente sa flexibilité sans déplacer les habitants.
- Géogrille en polypropylène (filet synthétique). Fonctionne de manière similaire : des bandes ou des filets en plastique tendus verticalement sont collés au mur à l’aide de plâtre afin d’empêcher les fissures. Chimiquement inerte et résistant à la corrosion.
- Filets en cordage synthétique (« drizas »). Ils sont constitués de cordages en fibres (par exemple en polyester) qui s’enroulent verticalement et horizontalement autour des murs pour former un filet. Chaque cordage est fixé et tendu, ce qui empêche le mur de s’effondrer en cas de tremblement de terre important et augmente considérablement sa résistance. Développé au Pérou, ce système présente des avantages tels que des matériaux peu coûteux et une installation facile. Il a été approuvé au Chili et au Pérou.
Toutes ces solutions nécessitent une fixation continue aux angles, aux couronnes (supérieures et inférieures) et au revêtement du plafond. Les étapes à suivre sont les suivantes : diagnostiquer les fissures et l’humidité ; fixer des corniches en bois/RC vissées au sommet du mur et fixer solidement le toit ; fixer la grille (métallique, géogrille ou corde) aux quatre côtés du mur à l’aide de connecteurs traversants ; appliquer un enduit épais sur les deux surfaces ; enfin, fixer les diaphragmes (renforcer les poutres du plafond, remplacer si possible les tuiles lourdes par des revêtements légers). Les tests effectués avec ces renforts ont montré des améliorations sismiques significatives.
4. Emplacement, forme et diaphragmes : Mexico City et les côtes péruviennes
Le terrain est très important. À CDMX, les lits lacustres meubles de la vallée de Mexico amplifient les secousses (en particulier sur de longues périodes) et prolongent leur durée, ce qui augmente naturellement les dommages causés aux structures à mouvement lent. Sur les côtes péruviennes (Ica/Pisco), les sables meubles et les zones saturées ont provoqué une liquéfaction lors du séisme de 2007, entraînant des affaissements et des fissures dans les fondations. C’est pourquoi des principes universels sont recommandés dans la conception des fondations des habitations (applicables au Mexique et au Pérou) :
- Évitez les formes planimétriques irrégulières et les effets de sol meuble. Ne concevez pas de garages ouverts ou de murs discontinus au rez-de-chaussée.
- Maintenez l’alignement des murs entre les niveaux et la continuité des chaînes/chaînages au niveau du sol.
- Fondations continues reliées (fondations à poutres continues), en tenant compte de la transition sol-structure dans les couches meubles.
- Toitures légères (panneaux métalliques, tuiles légères) et diaphragmes rigides transmettant des forces ponctuelles limitées aux murs. Une liaison optimale doit être assurée entre le plafond, les murs et la couronne.
Ces points constituent la règle « 80/20 » en matière de sécurité : une habitation de forme carrée raisonnable, aux murs bien alignés et reliés entre eux par des couronnes/diaphragmes continus, bien ancrée au sol, a de fortes chances de fonctionner correctement en cas de mouvements sismiques. Les normes CDMX (NTC-Sismo) et Pérou (RNE) intègrent ces principes : elles interdisent les rez-de-chaussée fragiles, exigent des poutres de liaison et des ancrages, et réglementent les fondations pour les sols meubles. En résumé, le sol « donne les ordres » : assurer l’uniformité des rez-de-chaussée et la solidité des toitures est très important, tant dans la vallée de Mexico que dans les plaines côtières du Pérou.
5. Isolation et contrôle sismique dans les logements
L’isolation sismique (par exemple avec des supports élastiques ou des répartiteurs) est prévue par les normes (RNE E.031 au Pérou ; CDMX contient des règles similaires) et améliore sans aucun doute la réponse. Cependant, en raison de leurs coûts initiaux et de maintenance, ils sont généralement utilisés dans les bâtiments critiques (hôpitaux, écoles ou bâtiments de luxe). Dans les logements sociaux, le meilleur « rendement » est obtenu en renforçant la structure traditionnelle : une limitation correcte des murs, des diaphragmes intégrés et des ancrages solides sont généralement plus rentables que les systèmes d’isolation. Dans la pratique, les solutions « 80/20 » accessibles sont encouragées :
- Anneau de cerclage rigide (RC ou bois) au sommet des murs.
- Éléments de liaison équipés (goupilles, plaques) entre le plafond et les murs et poutres de toiture.
- Renforts locaux (métal, polymère ou treillis métalliques) dans les parties critiques des logements existants.
Ces renforts, associés à une conception prudente, réduisent considérablement les contraintes sismiques. Il existe toutefois des programmes pilotes et des guides pour évaluer les isolateurs à faible coût dans les habitations au Pérou et au Mexique, mais leur adoption généralisée reste limitée (en raison de leur coût élevé). De manière générale, le contrôle sismique dans les habitations consiste aujourd’hui davantage à renforcer les structures existantes qu’à les isoler.odaklanmaktadır (ancak her iki yaklaşım da birleştirilebilir).