Justification des fondations en zone sismique
La justification de la tenue des bâtiments en zone sismique repose généralement sur un dimensionnement_en_capacité en tenant compte du niveau de ductilité et du type de contreventement de chaque structure. Cette capacité de dissipation permet de réduire les efforts de calcul grâce au coefficient de comportement qui dépend entre autres du type de contreventement et du degré de ductilité.
Or, ce raisonnement est applicable uniquement à la superstructure (poteaux, poutres et voiles). En effet, l'alinéa « e » de l'article 4.4 du RPS 2000 version 2011 stipule que « Les fondations doivent être calculées de telle sorte que la défaillance se produise d'abord dans la structure et non dans les fondations », ce qui implique que les rotules_plastiques sont interdites en fondation et que les efforts de calcul issus du modèle de calcul numérique (e.g. analyse modale) doivent être majorés pour assurer une sur-résistance aux fondations et éviter la formation de rotules plastiques en cas de demande sismique plus élevée.
Le règlement de construction parasismique RPS2011 reste silencieux sur la manière dont le concepteur peut assurer la sur-résistance nécessaire aux fondations. Par contre, l'Eurocode8 fournit une expression pour estimer les efforts de calcul des fondations incluant les actions non sismiques (descente de charge…) et les actions sismiques issues du modèle de calcul mais majorées par des coefficients plafonnés à la valeur du facteur de comportement. Toutefois, le calcul est à effectuer pour chaque élément vertical, ce qui peut devenir rapidement fastidieux.
En pratique, pour le dimensionnement des fondations on peut soit :
- Majorer systématiquement les actions sismiques de calcul par le coefficient_de_comportement (approche sécuritaire).
- Prévoir deux modèles :
- Modèle de calcul avec spectre_élastique (q=1) : à utiliser pour la justification des fondations.
- Modèle de calcul avec spectre_réduit (q>1 à déduire du règlement) : à utiliser pour la justification de la superstructure.
Références normatives utiles
- RPS 2011
- Eurocode 8 Parties 1 et 5
- Fascicule de documentation FD P06-031
Publication issue de la série NEOPEDIA de NEOGENESIS, la veille technique et réglementaire de nos ingénieurs.
