1) Quelques exemples de dégâts
La cause et les dégâts qui se retrouvent immanquablement lors de chaque catastrophe sismique sont principalement:
a) Insuffisance de la stabilisation latérale
Afin de résister aux ondes sismiques horizontales, la stabilisation latérale de la structure est primordiale. Celle-ci requiert des éléments verticaux plus ou moins rigides capables d’encaisser des charges horizontales sans se déformer démesurément. Ces éléments peuvent être des murs porteurs, des cadres ou des contrevents. Si une structure ne bénéficie pas d’une stabilisation latérale suffisante, cela se traduit souvent par un effondrement général de la structure.
b) Etage souple
L’étage souple est certainement le dégât sismique le plus répandu car il est responsable d’une majeure partie des effondrements de bâtiments. Dans beaucoup de régions du monde, souvent très exposées sismiquement, le premier étage des bâtiments est généralement réservé à une affectation commerciale et doit donc offrir un espace maximum. Pour cette raison, on lui enlève les éléments structuraux encombrants comme les murs porteurs qui y sont interrompus et remplacés par des colonnes. Cette configuration implique un comportement sismique très défavorable car l’immeuble s’affaisse alors sur son rez-de-chaussée.
c) Fissures en croix
Les fissures en croix dans les murs sont un des effets des sollicitations sismiques. Les ondes horizontales provoquent une rupture oblique à 45° dans les murs verticaux fragiles. La forme en croix découle du fait que l’action sismique ne s’exerce pas uniquement dans une seule direction mais qu’elle s’inverse plusieurs fois durant le séisme. Une fois les fissures en croix formées, l’endommagement va se poursuivre avec l’ouverture des fissures jusqu'à la rupture de l’élément et l’effondrement éventuel de la structure. Les murs en maçonnerie sont spécialement sensibles aux fissures en croix car elles découpent des panneaux qui s’effondrent fréquemment transversalement.
d) Longueur d’appui insuffisante
Les zones d’appui des structures qui ne sont pas composées d’un seul bloc, tels que les structures en béton préfabriqué et surtout les ponts constitués d’une suite de poutres simples, sont très sensibles aux sollicitations sismiques qui imposent d’importantes déformations horizontales. Les appuis fixes de ces structures ne résistent généralement pas au dynamisme de l’action sismique qui engendre des efforts colossaux. Après leur rupture, l’élément soutenu n’est plus fixé et risque de tomber sans compter que les mouvements sismiques peuvent conduire à un écartement des appuis. Dans le cas des ponts, leurs grandes longueurs accentuent encore le problème.
e) Liquéfaction
La liquéfaction du sol est un phénomène géologique généralement brutal et temporaire . Le sol remplit en eau perd une partie ou la totalité de sa portance, favorisant ainsi l'enfoncement des objets lourds situés en surface. Certains séismes, par les vibrations qu'ils provoquent, entraînent de tels phénomènes allant parfois jusqu'à l'expulsion brutale de jets d'eau en dehors du sol et l'enfoncement de bâtiments sur plusieurs mètres d'épaisseur. Comme l’enfoncement ne se produit généralement pas de manière totalement uniforme, les bâtiments voisins se décollent au niveau de leurs joints. Les cas extrêmes conduisent à l’inclinaison, voire au renversement en bloc des bâtiments.
f ) Martèlement
Etant donné que les bâtiments sont sujets à des déformations horizontales importantes durant un séisme, deux bâtiments voisins peuvent entrer en collision si l’espace qui les sépare est insuffisant. En effet le martèlement, autrement dit l'entrechoquement des bâtiments, constitue un dégât sismique typique en zone urbaine. De plus, le danger est plus important si les bâtiments sont de hauteurs différentes, les dalles percutent alors de plein fouet les colonnes du bâtiment voisin, pouvant les trancher net. Les dégâts engendrés par la collision entraînent souvent dans ce cas l’effondrement d’un, voire des deux bâtiments.
