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Voici ce que vous pouvez faire pour protéger votre bâtiment

Veuillez ouvrir les recommandations et utiliser le menu de sélection ci-dessus pour adapter les critères à votre projet de construction.

De quelle protection votre bâtiment a-t-il besoin ?

  • Définissez des objectifs de protection pour votre projet de construction. Il est essentiel de savoir contre quels dangers naturels vous voulez protéger votre bâtiment et quel degré de protection vous voulez lui offrir. C'est la condition pour pouvoir prendre les mesures appropriées.

  • Plus vous anticipez la protection contre les dangers naturels au cours de la planification, plus les solutions choisies pourront être mises en œuvre de manière esthétique et économique.

  • Respect des exigences parasismiques sur place

    La zone sismique et la classe de sol de fondation (effet de renforcement de la géologie locale) définissent l’effet déterminant du séisme sur place. Si l'on dispose d'une étude de microzonage spectral, il faudrait l'utiliser pour déterminer les effets de dimensionnement. Dans le cas contraire, il est conseillé de développer le spectre de réponse spécifique au lieu concerné selon la norme SIA 261/1.

     

    Carte Zones sismiques selon SIA 261 Annexe F

    Carte Classes de sols de fondation

    Carte Microzonage spectral

    Toutes les législations sur la construction exigent que les bâtiments ne mettent en danger ni les personnes, ni les objets. Nombre d’entre elles exigent explicitement le respect des normes de la SIA sur les structures porteuses (y compris des dispositions concernant les séismes) ou plus généralement le respect des règles de l'art. Des exigences parasismiques spécifiques s'appliquent durant la procédure de demande de permis de construire dans les cantons d’Argovie, de Bâle-Ville, de Berne, de Fribourg, du Jura, de Lucerne, de Nidwald et du Valais.

  • Exemple : le calcul de la résistance contre la tempête s'arrête souvent à la structure porteuse du toit. Et on oublie alors de fixer les tuiles conformément à la norme.

Les mesures que vous pouvez prendre...

  • Stratégies pour la construction parasismique de nouveaux bâtiments

    Les principes suivants peuvent vous aider lors de la phase de conception :

    • Prévoyez si possible des plans compacts avec plusieurs (au moins deux) murs porteurs fins en béton armé (ou éléments rigides similaires) par direction principale, sans évidements ni ouvertures.
    • Coordonnez le système porteur et les éléments non structuraux Lorsque vous combinez des matériaux de différents degrés de déformabilité (par ex. béton armé et maçonnerie), veillez à ce qu’ils ne puissent pas s’endommager mutuellement.
    • Pensez suffisamment tôt à arrimer correctement les éléments non structuraux et autres installations et équipements (ENIE).

     

    Fiche technique: Construire parasismique en Suisse

     

  • Vérification de la sécurité parasismique des bâtiments existants

    De nombreux bâtiments existants en Suisse présentent une sécurité parasismique insuffisante par rapport aux exigences actuelles pour les nouvelles constructions. Cela est dû au manque de prescriptions lors de la phase de construction et en partie au non-respect des exigences des normes en matière de sécurité parasismique. Les bâtiments non construits aux normes parasismiques sont menacés par un risque potentiel d'effondrement et peuvent subir des dommages considérables même en cas de faible séisme. Veuillez tenir compte de la norme SIA 269/8, qui régit la gestion du risque sismique au niveau des bâtiments existants. Les annexes de bâtiments existants doivent si possible être séparées de ces derniers et elles doivent respecter les exigences imposées aux nouveaux bâtiments (norme SIA 261). Souvent, on peut combiner les mesures d'amélioration de la sécurité contre les séismes avec d'autres travaux de rénovation. Une planification prévoyante peut ainsi permettre d’économiser de l'argent lors d’une transformation.

    Dès la phase des études préliminaires, vérifiez s’il est nécessaire ou utile d'examiner la sécurité parasismique selon la norme SIA 269/8.

    Les critères suivants indiquent qu’il est nécessaire d’examiner la sécurité parasismique :

    • Transformations avec interventions importantes sur l’édifice
    • Changement d’affectation
    • Indices d’une très faible sécurité parasismique

     

    Dans les situations suivantes, il est conseillé d'examiner la sécurité parasismique pour exploiter les synergies afin de réaliser des mesures d'amélioration de la sécurité parasismique.

    • Coûts de construction > 1 million de francs ou > 10 % de la valeur assurée du bâtiment
    • Rénovation totale
    • Il faut en tout cas éviter une péjoration de la sécurité parasismique lors des interventions au niveau du bâtiment.

     

  • Lors du choix des mesures, tenez particulièrement compte du danger pour les personnes

    Stratégies contre les tempêtes pour les nouveaux bâtiments : dimensionnement adapté selon la norme SIA 261

    Selon l’emplacement, la hauteur, l’orientation du bâtiment et la forme de son toit, l'emprise du vent est différente. Dimensionnez l’enveloppe et la structure porteuse du bâtiment en respectant les exigences avec ou sans pression interne (norme SIA 261). Tenez également compte des éventuels arbres qui pourraient tomber près du bâtiment (situations de danger).

     

  • Lors du choix des mesures, tenez particulièrement compte du danger pour les personnes.

    Stratégies contre les tempêtes pour les bâtiments existants

    La combinaison des mesures suivantes au niveau du bâtiment permet une protection efficace contre les tempêtes. Certaines mesures mises en œuvre dans les alentours directs du bâtiment renforcent la protection (arrimer et/ou ôter les arbres et les projectiles potentiels).

     

    Protection par le renforcement

    Renforcez l’enveloppe du bâtiment – ainsi que la structure porteuse si nécessaire – dans le cadre d’une transformation.

     

    Protection par le coffrage

    Coffrez les avant-toits exposés pour éviter toute superposition défavorable des forces de pression et des forces de succion.

     

    Protection par le renforcement vis-à-vis des pressions internes

    Renforcez l’enveloppe du bâtiment – ainsi que la structure porteuse et les ouvertures si nécessaire – dans le cadre d’une transformation. Lors du dimensionnement des mesures, tenez également compte de la pression intérieure.

     

    Protection par le renforcement des toits en saillie

    Prévoyez des avant-toits renforcés, car ils sont soumis, dans le cas le plus défavorable, à des forces de pression et de succion dans la même direction.

     

    Protection contre l’impact de débris

    Renforcez l’enveloppe du bâtiment et protégez les ouvertures par un écran contre les impacts de débris.

     

    Protection contre la chute d'arbre

    Renforcez la structure porteuse et la toiture afin qu’elles offrent une résistance importante à une éventuelle chute d’arbre.

     

  • Topographie du site : influence le danger lié aux tempêtes et à la pression de la neige. Ces sites présentent une exposition à des charges de vent élevées et des transports importants de neige par le vent (cf. normes SIA 261 et 261/1 ainsi que Zimmerli / Hertig 2006):

    Examinez les conditions de vent locales, car celles-ci influencent aussi la répartition de la neige sur le toit. Pour les ouvrages situés dans des lieux soumis à des conditions de vent extraordinaires, faites appel à une personne spécialisée pour effectuer des examens spécifiques à l’objet concerné.

     

  • Remarque : Prenez également en compte les tourbillons qui se forment à proximité des bâtiments élevés.

    Hauteur du bâtiment et bâti / végétation alentour : influence directement les charges déterminantes du vent. Il convient de tenir compte de la hauteur relative par rapport à l'environnement, en sus de la hauteur absolue.

    Prenez également en compte les tourbillons qui se forment à proximité des bâtiments élevés.
    Prenez également en compte les tourbillons qui se forment à proximité des bâtiments élevés.

    Si le bâtiment s’intègre dans des constructions voisines de hauteurs similaires, les sollicitations dues aux vents sont réduites.

  • Recommandations en vue d’éviter des vitesses de vent élevées près du sol

    • Il faut éviter de construire des bâtiments plus de deux fois plus hauts que les constructions voisines.
    • Plus un bâtiment s’approche d’une forme circulaire dans le plan horizontal, plus les conditions au sol sont favorables, car les courants descendant le long de la façade frontale s’en trouvent considérablement réduits. Lorsque la forme dans le plan horizontal est un rectangle allongé, la direction du côté allongé du bâtiment devrait coïncider avec celle du vent dominant.
    • Sur un bâtiment élevé, abritez la zone proche du sol par des avant-corps ou des toits de dimensions suffisantes.
    • N'orientez pas les espaces entre les bâtiments et les passages dans la direction du vent dominant.
    • La vitesse du vent dans les passages peut être réduite en disposant judicieusement des écrans anti-vent ou des arbres.
    • Il est recommandé d’étudier spécialement les bâtiments très élevés, les constructions ouvertes, les constructions souples et les formes aérodynamiques inhabituelles, voire de les tester en soufflerie.

     

    Études spéciales pour les formes de bâtiments particulières.
    Études spéciales pour les formes de bâtiments particulières.
  • Placer les éléments rigides de manière symétrique et éviter les niveaux mous

    Des fondations jusqu’au toit, bâtissez les nouveaux bâtiments de manière rigide, avec au moins deux murs porteurs en béton armé par direction principale. Ces murs peuvent être fins, mais doivent garantir le chemin de force des fondations jusqu'au toit. Renoncez donc à y effectuer des évidements ou ouvertures ou faites-les dimensionner par un ingénieur.

     

    Évitez de placer des niveaux mous sur des piliers qui ne sont pas conçus pour supporter les forces sismiques correspondantes. Il faut également éviter les décrochements asymétriques ou les éléments rigides excentriques ainsi que les systèmes mixtes avec piliers et les murs porteurs en maçonnerie.

  • Renforcer les niveaux mous des bâtiments existants

    Évitez de placer des niveaux mous sur des piliers qui ne sont pas conçus pour supporter les forces sismiques correspondantes. Cette règle s’applique en particulier pour les transformations avec changement d'affectation (par ex. nouvelles surfaces commerciales au rez-de-chaussée, etc.). Il faut également éviter les décrochements asymétriques ou les éléments rigides excentriques ainsi que les systèmes mixtes avec piliers et les murs porteurs en maçonnerie. Renforcez les « niveaux mous » des bâtiments existants.

  • Améliorer le comportement sismique des anciens murs en maçonnerie

    La sécurité parasismique des ouvrages en maçonnerie existants avec de planchers en bois peut être améliorée en utilisant des ancrages pour les murs de façade et en rigidifiant les plafonds (au moyen d’éléments de construction légers).

     

    Il existe aujourd’hui des systèmes muraux qui sont tendus entre les dalles d’étage et qui améliorent la répartition des forces et le comportement en déformation des murs en maçonnerie. Leur utilisation peut éventuellement permettre de se passer de murs porteurs continus verticaux en béton armé.

  • Éviter les « piliers courts » et les garde-corps entre les piliers

    Évitez les « piliers courts » et les garde-corps entre les piliers. Les « piliers courts » sont particulièrement sensibles aux forces transversales.

     

  • Quand un ramollissement du système porteur peut améliorer le comportement sismique du bâtiment

    Le renforcement du système porteur le rigidifie également, ce qui augmente la fréquence propre du bâtiment. Le montage de couches molles au-dessus des fondations (« couche flottante », « base isolation ») provoque un décalage de fréquence dans le bas du spectre de réponse de dimensionnement de l'accélération. Cela accroît l'effet d’amortissement et réduit les forces sismiques d'une part, et augmente les déplacements relatifs d'autre part. Pour pouvoir supporter ces déplacements, le bâtiment doit disposer d’une marge de mouvement suffisante par rapport aux objets et aux conduits voisins. Cette technologie est relativement chère et est utilisée dans des cas particuliers, quand l’aptitude au fonctionnement du bâtiment doit être garantie après un séisme.

  • Mode de construction ductile des bâtiments – méthode du dimensionnement en capacité

    Si des bâtiments sont dimensionnés selon la méthode du dimensionnement en capacité, tous les points du système porteur qui doivent se comporter de manière plastique en cas de séisme sont connus très précisément et dimensionnés en conséquence. Des systèmes porteurs capables de se déformer ainsi comportent des avantages, notamment une amélioration de la sécurité structurale même en cas de séisme très rare et fort.

  • Utiliser de l’acier d’armature ductile pour les systèmes porteurs en acier

    Utilisez des systèmes porteurs en acier ductile autant que possible et utilisez pour cela de l'acier d'armature ductile avec Rm/Re ≥ 1.15 et Agt ≥ 6 %. Pour l'armature transversale des murs porteurs et des piliers, il est recommandé d’utiliser des crochets à 135 °C avec des distances de s ≤ 5d.

  • Joints entre les différents éléments de construction et séparation des différents bâtiments

    Séparez les murs en maçonnerie non porteurs des ossatures par des joints afin que la maçonnerie sensible à la déformation et le système porteur ne s’influencent pas négativement (pour éviter la formation de « baies » dans la maçonnerie). Pour les joints, choisissez un matériau aussi souple que possible, par exemple des balles en caoutchouc d’une largeur suffisante. N’oubliez alors pas d'arrimer tous les éléments de construction pour éviter qu’ils ne basculent ou ne tombent (voir ENIE).

     

    Les joints entre des bâtiments voisins doivent aussi être réalisés dans les règles de l'art. Des ressorts et des plumes peuvent réduire la transmission des vibrations.

  • Arrimer les éléments non structuraux et autres installations et équipements (ENIE)

    Arrimez les ENIE dans les règles de l’art contre les secousses dans toutes les directions, en particulier les mouvements horizontaux. Exemples : faux-plafonds et éléments d’éclairage, cloisons de séparation, revêtements de façade, garde-corps, cheminée, vitrages, ascenseurs, canaux et conduites, appareils de technique du bâtiment et objets d’ameublement.

     

    Informations complémentaires : Braune et. al. (2016)

  • L’orientation du bâtiment doit être examinée lorsque le site est exposé au vent. La charge due au vent peut être réduite considérablement en adoptant une orientation favorable par rapport à la direction du vent dominant, en particulier lorsque le toit a un seul pan.

    Exemple de bâtiment érigé parallèlement à la direction du vent dominant (face pignon) : le côté exposé au vent (photo de gauche) est surmonté d’un court avant-toit et ses fenêtres sont équipées d’un avant-corps, tandis que le côté non exposé (photo de droite) est surmonté d’un avant-toit plus long et bordé par une prolongation des parois latérales.

     

  • Plus un bâtiment s’approche d’une forme sphérique, plus les forces qu’il subit du fait du vent sont faibles. Les formes défavorables nécessitent un dimensionnement spécifique, effectué par un spécialiste.

    Il est recommandé d’étudier spécialement les bâtiments très élevés, les constructions ouvertes, les constructions souples et les formes aérodynamiques inhabituelles, voire de les tester en soufflerie.

     

    Études spéciales pour les formes de bâtiments particulières
    Études spéciales pour les formes de bâtiments particulières
  • La forme du toit influence considérablement les forces de pression et de succion générées par le vent, ainsi que les charges de neige possibles. Calculez, selon les normes SIA 261 et 261/1, les forces locales et globales pour la forme du toit correspondante. Les coefficients de forme de toiture selon les normes SIA 261 et 261/1 sont déterminants pour les toits exposés à des conditions de vent normales. Les constructions situées dans des endroits soumis à des conditions de vent extraordinaires nécessitent une étude spécifique au site. Prenez en compte le fait que la fréquence des périodes d’alternance gel-dégel dépend fortement de l’inclinaison et de l'orientation des surfaces du toit.

     

  • Il est nécessaire de renforcer la toiture aux bords, angles et pignons. Observez les indications des fournisseurs et des associations professionnelles en ce qui concerne les fixations requises (voir normes et littérature).

    On peut protéger les secteurs menacés par les forces de succion en installant des crochets tempête, en les vissant, en les enrobant de mortier ou en coffrant leurs bords. Il existe également des solutions innovantes pour gérer les forces de succion (cf. « Das Tonziegeldach », VSZ 2002).

     

    Coffrage du toit: Réduisez les charges extrêmes régnant aux endroits exposés (collines, sommets) en coffrant les avant-toits.

  • Ancrage des revêtements de parois extérieures

    Les façades sont soumises à des forces de succion élevées près des angles du bâtiment. La norme SIA 261 autorise un mode de dimensionnement spécial pour cette partie des bâtiments.

    Dommages aux angles d'un bâtiment dus à des Forces de succion générées par des vents tempétueux:

  • Avant-toits et abris

    Lorsque les forces de pression et les forces de succion se superposent, les avant-toits et les abris subissent souvent un dommage total. Vous trouverez dans la norme SIA 261 les coefficients de pression applicables à différentes proportions entre hauteurs et porte-à-faux d’avant-toits.

     

  • Cheminées et antennes

    Les cheminées et les antennes sont généralement sensibles aux vibrations en raison de leur forme élancée, c’est pourquoi elles doivent être fixées solidement, par exemple par des haubans. Ces superstructures sont en outre la cause de succions élevées aux alentours.

    Exigences concernant les haubans :

    • Grande stabilité grâce à un examen régulier du hauban et de son ancrage
    • Garantie d’une protection efficace et durable contre la corrosion

     

  • Installations solaires

    Les installations de grande surface installées sur le bâtiment ou indépendantes sont plus fortement menacées par les charges du vent. Souvent, le socle trop faiblement dimensionné ou les éléments d'ancrage sont la cause des dommages. Calculez les forces de pression et de succion selon la norme SIA 261 et prenez-les en compte dans la planification.

     

  • Protection des sapteurs et panneaux solaires contre la neige

    Planifiez toujours les capteurs et panneaux solaires (modules et sous-construction) de sorte qu’ils résistent à la charge de la neige sans nécessiter des travaux de déblaiement, selon les normes SIA 261 et 261/1 et que la sous-construction ne cause pas de dommages à l'enveloppe du bâtiment. De plus, les charges ponctuelles résultantes doivent être correctement déviées dans le système porteur et ne doivent pas être transmises à la couverture du toit.

     

    Les installations thermiques doivent être en partie équipées d’une commande d’inversion. Cette commande permet, si besoin, de manuellement faire circuler du liquide chaud dans l’installation et ainsi de faire fondre la neige. Pour les installations photovoltaïques, il existe des commandes électriques pour faire chauffer les modules (toutefois l’activation de cette fonction annule souvent la garantie du fabricant).

     

    Une planification appropriée et des mesures architecturales permettent souvent d’éviter des charges de neige élevées ou de les transmettre de manière ciblée au système porteur. Si par exemple une installation thermique est montée contre la façade, elle sera protégée de la neige en hiver et offrira quand même un bon rendement grâce à la position basse du soleil. La chaleur résiduelle de ce type d’installation en façade peut en outre être utilisée pour débuter la fonte de neige sur d’autres parties de l’installation.

  • Protection des ouvertures

    Les coupoles peuvent être soumises à une pression interne en sus des forces de succion externes. Dimensionnez leurs fixations en tenant compte de cette superposition de forces, dans les positions ouverte et fermée.

  • Stores extérieurs

    Selon la norme SIA 342 « Protection des baies contre le soleil et les intempéries » (édition 2009), les stores sont conçus pour résister à des vitesses de vent maximales. Conformément aux normes et aux garanties du fabricant, ils sont répartis dans les classes de résistance au vent 0 à 3. Les produits les plus résistants, de la classe de résistance au vent 3, supportent des pointes de rafales jusqu’à 48 km/h (une fois remontés !). Les stores bannes doivent être remontés avant que le vent n’atteigne la vitesse maximale admissible selon la classe de résistance du store !

     

  • Fenêtres et surfaces vitrées

    Dimensionnez les portes et les fenêtres en fonction des forces de pression ou de succion auxquelles elles seront soumises. Si la pression du vent risque d'être élevée, les portes seront fixées à l’extérieur. La charge de vent appliquée sur les fenêtres doit pouvoir être transmise de la vitre au cadre et du cadre à la construction qui l’entoure. L’utilisation de verre partiellement précontraint permet de réaliser des constructions élancées même lorsque la pression due au vent est élevée. Si des impacts de débris risquent d'être emportés par le vent, il faut utiliser du verre de sécurité feuilleté pour protéger les personnes. Les volets battants et les stores à lamelles particulièrement stables offrent une protection plus efficace contre les impacts de débris.

  • Fixation des constructions en bois contre la succion (mode de construction en blocs)

    Les forces de succion agissant sur l’avant-toit peuvent être transmises dans les fondations au moyen de câbles en acier:

  • Serres

    Dimensionnez les serres selon la norme SIA 261.

    Serre endommagée par la tempête
    Serre endommagée par la tempête
  • Bâtiments annexes (garages et structures similaires)

    Dimensionnez les bâtiments Annexes les garages et les portails comme les bâtiments, pour résister aux sollicitations dues au vent. On veillera particulièrement à fixer les constructions légères de manière à ce qu’elles ne soient pas soulevées lorsque la porte est ouverte.