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Nouveau CHU de Guadeloupe : 216 isolateurs antisismiques en cours de pose

Crédit : Geneviève De Lacour/TecHopital
Crédit : Geneviève De Lacour/TecHopital

(Par Geneviève DE LACOUR, à Pointe-à-Pitre)

POINTE-A-PITRE (Guadeloupe), 25 septembre 2019 - Les 216 isolateurs pendulaires actuellement en cours de pose sur le nouveau CHU de Guadeloupe permettront au bâtiment principal, accueillant le plateau technique, de supporter un déplacement de 40 cm en cas de fort séisme. Une prouesse technique.

Le futur CHU se situant dans une zone sismique d’aléa "fort", c'est-à-dire de niveau 5 (le plus élevé), il a été conçu de manière parasismique avec un objectif de continuité de fonctionnement.

Il est donc prévu pour fonctionner en autonomie totale après un séisme ou un cyclone et cela pendant 72 heures, grâce à des groupes électrogènes, à une production autonome de froid et à une usine de traitement d'eau construite sur le site. Ses équipements devraient donc rester opérationnels pendant et après un séisme.

Pour résister aux tremblements de terre les plus forts, le bâtiment principal sera doté d'isolateurs de type "appuis pendulaires", en cours d'installation. Seuls les hôpitaux japonais, grecs ou californiens sont équipés de tels systèmes innovants.

"Le nouveau CHU n'est pas construit sur une faille active mais est néanmoins soumis aux aléas sismiques", a fait remarquer David Davidovici, spécialiste des constructions parasismiques chez Dynamique Concept. "Nous avons donc pris en compte des déplacements du bâtiment qui pourraient atteindre 40 cm pendant le séisme. C'est le dessous du bâtiment qui va bouger", les étages restant stables.

Crédit : Citronmer-360

Un total de 216 isolateurs pendulaires sont actuellement en cours d'installation, posés sur des plots de béton de 2 mètres de haut au deuxième sous-sol du bâtiment. Le "B50" qui abritera le plateau technique est un monobloc de 77 par 95 et par 32 mètres, pesant 85.000 tonnes et dépourvu de joints de dilatation. Ce bâtiment doit rester stable car il contient les blocs opératoires et un plateau technique équipé de gros appareils d'imagerie tels qu'IRM, scanner, etc..

"D'ici un mois et demi ou deux, la pose sera achevée", a expliqué lors de la visite du chantier Vincent Bievelez, responsable de projet chez Pizzarotti, entreprise italienne de BTP qui construit le CHU avec Sotradom. "A ce jour, 25 pendulateurs ont été installés, à raison de 3 par jour". Ces isolateurs pendulaires permettront de décorréler les mouvements du sol des mouvements du bâtiment. Le bâtiment sera donc "comme posé sur des roulements à billes", de sorte qu’il ne bouge pas lorsque la terre tremble.

"L'installation de ces isolateurs ne supporte que 0,3% de défaut de planéité. Il faut donc les sceller avec une grande précision, de l'ordre du millimètre", a complété Vincent Bievelez. La qualité du béton, contrôlée chaque jour, est également primordiale dans ce genre d'opération. C'est pourquoi il est directement fabriqué sur place grâce à une centrale à béton, construite sur le site.

Crédit : Geneviève De Lacour/TecHopital
Pour définir la solution, le bureau d’études Ingérop, associé à Dynamique Concept, a réalisé des études en 3D, avec une modélisation informatique reproduisant des séismes théoriques et une accélération allant jusqu'à 12G. Les mouvements et déplacements maximaux des bâtiments ont été simulés et analysés. "Une attention particulière a été portée aux passages entre les bâtiments de façon à les laisser libre en cas de séisme."

Ces isolateurs pendulaires ont été fabriqués par l’entreprise française Freyssinet et sont de type Isosism PS*. Ils sont conçus à partir de deux surfaces de glissement concaves et d’une lentille. Un matériau de glissement très performant permet le déplacement relatif des éléments et l’absorption par frottement de l’énergie du séisme. Les appuis pendulaires, qui utilisent la gravité comme force de recentrement, s’adaptent aux poids des différentes structures. Des prototypes ont été spécialement conçus et testés dans le laboratoire d’essais dynamiques de Freyssinet en Italie, sous le contrôle d’un organisme certifié.

Techniquement les isolateurs permettent de "filtrer" les mouvements du sol d’une structure en augmentant sa période fondamentale de vibration pour protéger et réduire la réponse à l’accélération sismique. En cas de séisme, les déplacements se concentreront donc principalement sur ces appareils d’appui, qui réduiront les sollicitations à la structure et ses équipements.

"L'autre intérêt de ces isolateurs, par rapport à des isolateurs en néoprène, c'est leur durée de vie." Ils devront néanmoins être contrôlés régulièrement. "La maintenance des isolateurs sera réalisée tous les 5 ans, et bien sûr après chaque séisme. De plus, les isolateurs sont remplaçables. Il sera donc possible de soulever très légèrement le bâtiment - à l'aide de vérins, et de venir changer un isolateur, si nécessaire", a détaillé Laurent-Marc Fischer, l'architecte du projet.

Les autres bâtiments sans isolateur

Crédit : Geneviève De Lacour/TecHopital
Pour parer le risque sismique, la première solution a été de travailler sur la conception architecturale "avec des formes simples et compactes des bâtiments".
"On ne met pas tous les bâtiments sur pendulateurs, ça ne se justifie absolument pas", a fait remarquer David Davidovici. "On sait en effet construire des bâtiments qui résistent aux séismes les plus forts, sans isolateur."

"Avant de travailler sur la technologie, nous avons donc travaillé sur la géométrie des bâtiments", a complété Laurent-Marc Fischer. "Nous savons où passent les efforts sismiques. Par un système de biais, ces efforts sont directement ramenés dans les fondations, pour l'essentiel les radiers." Le second œuvre (comprenant l'isolation thermique et phonique) et le faux-plafond sont également conçus afin de pouvoir supporter des secousses, sans porter atteinte au bon fonctionnement de l’hôpital.

Enfin, en complément et pour garantir la stabilité du sol sous certains bâtiments, 423 inclusions rigides faites de pieux de béton de 6 à 20 mètres de longueur sont en cours d’achèvement.

gdl/ab

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