Génie parasismique

C'est quoi le coefficient de comportement q ?

C'est le nombre par lequel on divise l'action sismique élastique pour obtenir l'action de calcul. Il ne triche pas : il rémunère la capacité de la structure à se déformer plastiquement sans s'effondrer.

Ce qu'il fait

Le coefficient q réduit le niveau de l'action sismique déduite du spectre élastique, ce qui donne le spectre de calcul. Une structure vérifiée avec q = 4 est dimensionnée pour un quart de l'effort qu'elle subirait si elle restait élastique.

Pourquoi ce n'est pas de la triche

Parce qu'on n'a jamais promis que la structure resterait intacte. Sous séisme majeur, on accepte qu'elle s'endommage — on exige seulement qu'elle ne s'effondre pas. Une structure ductile absorbe l'énergie en se déformant plastiquement dans des zones choisies. C'est cette capacité que q rémunère.

Un q élevé n'est donc pas un avantage gratuit : il se paie en dispositions constructives. Armatures de confinement, ancrages, continuités, hiérarchie des résistances — c'est ce qui garantit que la structure se déformera au lieu de casser.

Le lien avec les dispositions constructives

C'est la règle qu'il faut retenir : on ne choisit pas q, on le mérite. Le guide de la DGALN l'illustre pour les bâtiments existants — reconnaître les dispositions susceptibles de conférer à la structure une ductilité satisfaisante peut permettre d'adopter un coefficient supérieur à la valeur plancher.

Les valeurs plancher des bâtiments existants

Quand un bâtiment n'est pas supposé satisfaire à toutes les dispositions constructives parasismiques, la NF EN 1998-3 impose des valeurs basses :

  • q = 1,5 pour les structures en béton armé ;
  • q = 2 pour les structures en acier.

L'écart entre l'acier et le béton n'est pas arbitraire : à dispositions équivalentes, une ossature métallique reste plus ductile. Ces valeurs servent aussi de défaut lorsqu'on applique la méthode des forces latérales à un bâtiment existant.

Le principe est le même pour le neuf

Pour les bâtiments neufs, le mécanisme est identique — q réduit le spectre élastique — mais les valeurs viennent de la NF EN 1998-1 et dépendent du matériau, du système structural et de la classe de ductilité retenue. Elles sont nettement plus élevées que les planchers ci-dessus, parce qu'on peut concevoir la ductilité dès le départ au lieu de la constater après coup.

L'erreur à ne pas commettre

Reprendre un q de bâtiment neuf sur un diagnostic de bâtiment existant. Le bâtiment ancien n'a pas été conçu pour dissiper de l'énergie ; lui appliquer un coefficient élevé revient à supposer une ductilité qu'il ne possède pas, et à diviser l'action sismique par un nombre qu'il n'a pas gagné.

Textes de référence

  • NF EN 1998-1 (septembre 2005) — coefficient de comportement et spectre de calcul
  • NF EN 1998-3 (septembre 2005) — valeurs applicables aux bâtiments existants
  • DGALN, « Diagnostic et renforcement du bâti existant vis-à-vis du séisme », mars 2013 — rôle et valeurs plancher du coefficient de comportement

Les références sont citées pour vous permettre de les consulter. Le texte des normes est protégé et n'est pas reproduit ici.

Mettre cette notion en pratique

Les exercices corrigés qui appliquent exactement ce qui précède.

Autres notions en Génie parasismique

Offre de lancement

Le premier mois à 1 €

Ce corrigé est détaillé pas à pas. Les milliers d'autres aussi. Puis 12,99 € par mois, sans engagement — et la résiliation se fait depuis votre espace, en un clic.

  • Tous les corrigés détaillés, pas à pas
  • Chaque calcul rattaché à sa norme et à sa clause
  • Résiliable en un clic, sans engagement
Commencer pour 1 € Puis 12,99 €/mois · résiliable à tout moment