Renforcement parasismique de murs en maçonnerie - HEAD Châtelaine Bâtiment H - Genève, Suisse
L'ancienne usine industrielle du site des Charmilles de 1948 est classée au patrimoine genevois. En 2017, la haute école d'art et design (HEAD) intègre cette usine à son campus sous le nom de bâtiment H. Un projet de rénovation et de surélévation du bâtiment H fait surface en 2020. La résistance parasismique doit être augmenter afin de satisfaire aux normes en vigueur.
Descriptions de projets
Situation de départ
Depuis sa création en 2007, la HEAD a connu un fort développement. Un agrandissement du campus était donc inévitable. L'ancienne usine de l'architecte Jean Erb, surnommé également "le bâtiment rouge", a donc été revitalisée en lui accordant une nouvelle vie au sein du campus HEAD. Afin de prolonger la durée de vie de ce bâtiment emblématique, un projet de transformation a vu le jour en 2020. Il consiste en une restructuration du sous-sol, une surélévation et un réaménagement intérieur des locaux.
Dans le cadre de ce projet de transformation du bâtiment H, une étude parasismique de l'existant était exigée. Il s'est avéré que la résistance du bâtiment existant n'était pas suffisante pour reprendre les efforts sismiques. Le facteur d'importance est plus élevé car il s'agit d'une école. Celle-ci appartient donc à la classe d'ouvrage II, où les exigences sont plus strictes.
La résistance des refends sismiques existants n'était donc pas suffisante. Des mesures de renforcement adaptées au bâtiment classé étaient donc nécessaires afin de combler ce manque de résistance.
Solution
Afin de satisfaire aux exigences sismiques, les ingénieurs civils du projet gagnant "kala" ont ajouté 3 refends sismiques dans chaque direction. Les spécialistes S&P ont collaboré avec ces ingénieurs afin de renforcer plusieurs de ces refends en maçonnerie sur 3 à 4 étages. Le système de renforcement proposé a déjà été dûment éprouvé. D'abord lors d'essais dans le cadre de plusieurs projets de recherche puis, durant la dernière décennie, sur différentes structures concrètes dans le monde afin d'apporter une résistance supplémentaire face aux efforts horizontaux.
Reprendre les efforts de traction et les ancrer
Comme la résistance à la traction de la maçonnerie est très faible, des lamelles en fibre de carbone haute résistance (S&P C-Laminate) ont été ajoutées à l'existant. Ces lamelles ont été posées diagonalement et verticalement pour reprendre tous les efforts engendrés. L'ingénieur du projet, avec le support de S&P, a pu dimensionner des plaques d'ancrage métalliques afin d'ancrer tous les nœuds dans les dalles en béton.
Les étapes suivantes résument le système proposé par S&P:
- Préparation du support
- Application du mortier S&P Tecnogrout-K
- Pose des tissus en fibre de verre S&P G-Sheet avec la résine S&P Resicem HP sur toute la surface du mur
- Pose de lamelles en fibre de carbone S&P C-Laminate en diagonale et à la verticale
L'esthétique est préservée
Ce renforcement augmente la ductilité, la capacité de déformation ainsi que la résistance au cisaillement et à la flexion des murs en maçonnerie existants. Le système S&P mis en place n'alterne pas l'esthétique de l'ouvrage et conserve la façade de ce bâtiment emblématique. Ce renforcement est très fin, léger et facilement mis en œuvre. Ceci a donc permis une utilisation en continue du bâtiment pendant la durée des travaux.
