D) L'inertie
Les séismes provoquent des mouvements rapides et violents dénués de direction. La terre bouge d'une façon désordonnée. Les bâtiments sont donc, au final, victimes de ces mouvements anarchiques. Cependant, après un séisme, les structures des immeubles tendent à revenir à leur position initiale d'avant-séisme.
Les forces qui tendent à faire revenir la masse à sa position d’origine sont les forces d’inertie. Les forces d’inertie sont proportionnelles aux accélérations du sol et à la masse de la structure : plus la masse et les accélérations sont importantes, plus les forces d’inertie sont importantes.
Qu’est ce que l’inertie ?
L’inertie est la résistance qu'un corps oppose au changement de son mouvement.
Elle rend difficile la mise en mouvement d'un corps, la modification de sa vitesse et son arrêt. L'inertie est directement liée à la masse, plus celle-ci est élevée et plus l'inertie est grande.
L'origine du principe d'inertie
Le principe d'inertie fut énoncé par Newton.
Lorsqu'un corps est soumis à des forces qui se compensent ou à aucune force alors il est soit au repos soit animé d'un mouvement rectiligne uniforme.
Réciproquement si un corps est au repos ou en mouvement rectiligne uniforme alors il n'est soumis à aucune force ou à des forces qui se compensent.
Les référentiels galiléens
Le principe d'inertie n'est vérifié que dans des référentiels dits " galiléens ".
Le référentiel terrestre peut être considéré comme galiléen pour des mouvement de courte durée par rapport à la rotation terrestre. Tout autre référentiel en mouvement rectiligne uniforme par rapport au référentiel terrestre peut aussi être considéré comme galiléen
Conséquence du mouvement :
Les bâtiments étant parfois secoués par de puissants séismes, la force d'inertie est vivement sollicitée automatiquement. Cette force a aussi le désavantage pour les grands immeubles de désolidariser les parties inférieures des parties supérieures. Les fondations ont alors tendance à suivre les mouvements du sol alors que le haut de l'immeuble ne suit ce mouvement que quelques secondes plus tard. A cause de cela, les immeubles bougent et ne sont plus dans une position longitudinale. Les moins parasismiques peuvent ainsi s'effondrer.
Oscillations verticales du sol
Oscillations horizontales du sol