Centre hospitalier à la Trinité (Martinique)

Vue générale et vue en plan des blocs A, B et C de la tour d’hospitalisation

Etat initial
La « tour » d’hospitalisation du centre hospitalier Louis Domergue situé à la Trinité (Martinique) est un établissement construit en 1974 et composé de 2 blocs quasiment identiques séparés par un joint de dilatation.

• Bloc B : 26.5m x15.5m, de type R+8 dont un étage partiel en toiture - hauteur totale 28.6m.
• Bloc C : 26.5x15.5, de type R+7 - hauteur de 24.5m.

La structure des blocs B et C est de type poteaux-poutre en béton armé dans le sens longitudinal. Dans le sens transversal, les blocs comportent des voiles en béton armé.

Un troisième bloc (tour A, R+9) abrite ascenseurs et escaliers ; il comporte des voiles en béton armé de 15cm et des dalles de 23 cm d’épaisseur.

Contexte
Depuis sa construction, le bâtiment a subi deux séismes (juin 1999 et novembre 2007). Le deuxième séisme
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Tremblement de terre">  n’a pas affecté la structure poteau poutre mais a entrainé un certain nombre de désordres visibles sur les photos ci-contre :

• fissures à la jonction des maçonneries de remplissage et des éléments de structure (1 à 2mm) – risque de chute en cas de réplique
• ascenseurs endommagés au niveau des rails
• déplacements importants des blocs B et C : destruction du polystyrène disposé dans les joints de dilatation

Déplacement du mobilier et fissurations de murs suite au séisme de novembre 2007

Malgré un comportement convenable des 2 blocs, il a été décidé de réaliser un renforcement parasismique de la structure du fait de dispositions parasismiques insuffisantes.

Des travaux lourds de renforcement ont été entrepris avec obligation de préserver la continuité du fonctionnement de l’hôpital.

Points faibles de la structure
Les voiles dans le sens transversal sont insuffisamment ferraillés et le joint de dilatation inférieur à 4 cm entre les blocs B et C ne prévient pas le risque d’entrechoquement.

Confortement parasismique
A la suite d’une analyse des besoins en surface hospitalière par la direction de l’hôpital, il a été décidé de réduire le nombre de niveaux des trois blocs. Les trois étages supérieurs ont ainsi été démolis, diminuant la masse de la structure. Cette diminution de masse permet de réduire les efforts d’inertie sous séismes et donc de diminuer les efforts sismiques à reprendre par un système de contreventent.

Démolition des étages supérieurs des blocs B et C (du 5 au 8^e étage)

Schéma du bâtiment renforcé

• Contreventement longitudinal :
  Le contreventement longitudinal consiste en la mise en œuvre de triangulations en profilés tubulaires sur chacune des faces des blocs B et C. Ces ouvrages de charpente métallique sont associés à la structure en béton existante pour former une poutre treillis mixte. De plus, ce dispositif est complété par la mise en œuvre d’un confortement (par béton projeté) des voiles en béton armé à l’aplomb des triangulations créées pour permettre le transfert des efforts aux longrines de fondation.

Bâtiment renforcé – treillis mixte

• Contreventement transversal :
  Les voiles transversaux en béton armé existants (aux extrémités des deux blocs) sont renforcés par la mise en œuvre d’une précontrainte verticale. Les câbles de précontraintes sont liaisonnés aux voiles en béton par la mise en œuvre de poutres de couronnement filantes (poutre représentée en rouge sur la partie supérieure du bâtiment)

Renforcement des pignons par précontrainte

Le système de fondation existant permet de reprendre les efforts sismiques et n’a donc pas fait l’objet d’un renforcement.

Caractéristiques ouvrage renforcé

Maître d’ouvrage-

Année de construction 1974

Affectation du bâtiment hôpital

Type de construction initial Poteau poutre en béton armé

Catégorie d’importance Catégorie IV à l’EC8^? (Classe D au PS 92)

Zone de sismicité Zone 5 à l’EC8 (Zone III au PS 92)

Classe de sol de fondation S3 (PS92)

Facteur de conformité (état initial/ après renforcement) -

Date d’exécution du renforcement 2011

Coût du renforcement parasismique (€HT) 1 600 000 €

Motivation pour le renforcement Volontaire (plan séisme
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Tremblement de terre">  Antilles)

Maîtrise d’œuvre C&E Ingénierie