Bâtiment RCR (Restauration Collective – Réunions) du centre de recherche I.N.R.A. Antilles Guyane à Petit Bourg (Guadeloupe)

Vue globale du bâtiment après renforcement

Etat initial
Le bâtiment RCR de l’INRA héberge le restaurant et les locaux de réunion du centre de recherche. Il s’agit d’une construction à système poteau-poutre béton armé avec remplissage maçonnerie comportant deux blocs séparés par un joint de 6 cm. Le bloc principal, construit en 1971, s’étend sur deux niveaux (rez-de-jardin surmonté d’un rez-de-chaussée) avec une surface au sol de 17m x 17m. Accolé dans un angle à ce bloc principal, se trouve un bloc simple RDJ avec toiture terrasse (voir plan) qui est un ajout récent, construit selon les normes PS92. Seul le bloc principal a été renforcé au séisme
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Vue avant renforcement : Encorbellement du RDC sur RDJ, supporté par des voiles en drapeau au RDC

Contexte
Les travaux ont été réalisés alors que le site était toujours occupé.

Conformément à ce que prévoit la réglementation française dans le cadre d’un renforcement parasismique volontaire, le maître d’ouvrage a choisi le niveau pour lequel il souhaitait renforcer son bâtiment. Le niveau de protection visé par le renforcement a été déterminé en se basant sur le risque tolérable lié à une durée d’exploitation résiduelle (25 ans). Ainsi, alors que l’accélération exigée pour le neuf aurait été de 3,45m/s² (γ_I S a_gr = 1 x 1,15 x 3) ou 2,07m/s² minimum dans le cas de renforcement pour travaux lourds, il a été fait le choix de renforcer le bâtiment pour une accélération de 2,5m/s².

Vue en plan du RDJ avec les éléments de contreventement ajoutés

Points faibles de la structure
Le bloc principal a été construit sans tenir compte de l’action sismique et ne présentait pas une tenue au séisme
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Tremblement de terre">  suffisante. La typologie poteau-poutre béton armé avec remplissage maçonnerie est particulièrement vulnérable à l’action sismique si cette action n’a pas été prise en compte lors du dimensionnement (risque de rupture fragile des remplissages, poteaux fortement sollicités aux extrémités par la création de bielles dans le remplissage…).

Une autre faiblesse du bâtiment est l’encorbellement du RDC par rapport au RDJ (0,78m) non dimensionné au séisme
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Tremblement de terre">  et supporté par des voiles du RDC en drapeau à la stabilité précaire (voir photo en première page).

Confortement parasismique
Le confortement parasismique a consisté en l’ajout de voiles béton armé sur le pourtour extérieur du bâtiment, alignés avec les limites du RDC, supprimant ainsi l’encorbellement. Au niveau du RDC, les voiles béton armé des faces latérales ont été accolés le long de murs maçonnés existants sous forme d’un chemisage.

Visualisation des contreventements ajoutés (voiles béton armé et fondations) : (a) face arrière gauche et (b) face avant

Dans les zones du RDJ où les ouvertures ont été conservées, des voiles (voir sur schéma ci-dessus) ont permis de supporter les voiles en drapeau du RDC (face gauche et face avant). Dans l’espace de circulation entre les deux blocs, l’encorbellement a été supprimé par l’ajout de poteaux métalliques, permettant de limiter l’encombrement du renforcement.

Le contreventement de la structure a ainsi été amélioré dans les deux directions principales du bâtiment. De nouvelles fondations en sous-œuvre ont été créées pour reprendre les efforts transmis par les contreventements.

Création des voiles béton armé : voile béton armé du RDJ déjà coulé, mise en place du ferraillage du voile RDC

Caractéristiques ouvrage renforcé

Maître d’ouvrageINRA

Année de construction 1971

Affectation du bâtiment Restaurant et locaux de réunion

Type de construction initial Poteau poutre béton armé avec remplissage maçonnerie

Catégorie d’importance Catégorie II (EC8^?)

Zone de sismicité Zone de sismicité 5 (EC8)

Classe de sol de fondation Classe C (EC8)

Facteur de conformité (état initial/ après renforcement) - / 0,72 (la vulnérabilité
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Des règles de construction parasismique sont imposées pour réduire cette vulnérabilité dans les zones sismiques.">  est plus forte que pour un bâtiment neuf mais le risque sur la période d’exploitation résiduelle de 25 ans est identique)

Date d’exécution du renforcement 2014

Coût du renforcement parasismique (€HT) 267 600€ HT

Motivation pour le renforcement Volontaire

Maîtrise d’œuvre BET Hauss