10J.F. CORTE· A. ISNARDcomme susceptib<strong>le</strong> d'entraîner l'apparition de l'état deruine, compte tenu, <strong>le</strong> cas échéant, des modificationsdes propriétés mécaniques du sol consécutives àl'action sismique».Les règ<strong>le</strong>s P.S. 86 proposent cette fois non seu<strong>le</strong>mentdes critères de stabilité vis-à-vis de la résistance du solsupport mais des méthodes de calcul simplifiées applicab<strong>le</strong>saux cas courants pour déterminer l'état de sollicitationdans la fondation et <strong>le</strong> sol.Les cas à considérer sont :- d'une part, la situation au cours du séisme avec <strong>le</strong>seffets des actions dynamiques dues à la déformationpropre du sol environnant, à la structure portée, et à<strong>le</strong>urs interactions;- d'autre part, la situation après séisme en prenant encompte <strong>le</strong>s effets d'éventuel<strong>le</strong>s déformations rémanentesdes sols d'assise.En complément de ces vérifications numenques, <strong>le</strong>srèg<strong>le</strong>s P.S. préconisent l'adoption d'un certain nombrede dispositions constructives pour assurer la sécurité dela construction.6.1. Les fondations superficiel<strong>le</strong>sLes fondations sur semel<strong>le</strong> ou radier sont à réserveraux sites constitués de sols compacts et homogènespour <strong>le</strong>squels l'amplitude des déformations pendant etaprès <strong>le</strong> séisme ne peut être préjudiciab<strong>le</strong> à la bonnetenue de la construction.Le système de fondation doit être de conception simp<strong>le</strong>et homogène pour l'ensemb<strong>le</strong> de l'ouvrage. Les semel<strong>le</strong>sisolées établies sur sol meub<strong>le</strong> doivent être, en règ<strong>le</strong>généra<strong>le</strong>, liaisonnées entre el<strong>le</strong>s. Lorsque la constructionne comporte pas de parties enterrées, il est conseilléde prévoir une bêche périphérique rendant solidairel'ensemb<strong>le</strong> des structures et des fondations avec<strong>le</strong> sol d'assise afin de s'opposer à <strong>le</strong>ur déplacementrelatif dans <strong>le</strong> plan horizontal.La méthode et <strong>le</strong> niveau de discrétisation doivent êtrechoisis en fonction de l'importance de l'interactionentre <strong>le</strong> sol et l'ensemb<strong>le</strong> de la construction. Lorsquel'on procède à une justification globa<strong>le</strong> avec modélisationà la fois de la structure, des fondations et du sol, <strong>le</strong>modè<strong>le</strong> doit rendre compte du comportement nonlinéaire des sols.Pour <strong>le</strong>s petites constructions et lorsque l'interactionentre <strong>le</strong> sol et la structure est faib<strong>le</strong>, on admet que <strong>le</strong>sdivers points de fondation suivent la'déformée imposéeau sol par l'action sismique de référence en l'absencede construction.La réponse de la structure est alors évaluée en imposantà l'interface bâtiment-fondation <strong>le</strong> mouvement sismiquede calcul correspondant au site. Les élémentsde fondation sont quant à eux justifiés en tenantcompte des sollicitations vertica<strong>le</strong>s et horizonta<strong>le</strong>sengendrées par la réponse de la structure au mouvementsismique.Le comportement des fondations est vérifié vis-à-vis del'état limite ultime de résistance du sol d'assise ens'assurant que <strong>le</strong>s sollicitations sous action sismiquesont au plus éga<strong>le</strong>s aux charges de rupture du sol diviséespar 1,5.6.2. Les fondations profondesLors d'un séisme, <strong>le</strong>s éléments de fondation profonde(pieux ou barrettes) se trouvent sollicités à la fois par <strong>le</strong>déplacement du sol environnant et par la structure portée.Le niveau de sollicitation dépendra, quant à lui,des interactions s'exerçant entre <strong>le</strong> sol et <strong>le</strong>s élémentsde fondations, la structure portée, ses fondations et <strong>le</strong>sol sur la partie enterrée de la construction.Il s'agit donc d'une situation très comp<strong>le</strong>xe qui ne peuten toute rigueur s'analyser correctement que dans unmodè<strong>le</strong> global incluant <strong>le</strong> sol, <strong>le</strong>s éléments de fondationet la structure. Il n'existe cependant pas actuel<strong>le</strong>mentde méthode de calcul d'ensemb<strong>le</strong> suffisamment simp<strong>le</strong>d'emploi pour être appliquée aux constructions courantes.Pour ces dernières, il était donc nécessaire dedéfinir des méthodes de justification simplifiées pouvantêtre appliquées à l'aide des outils de calcul usuelset à partir des éléments d'information que l'on peutattendre d'une campagne d'investigations géotechniquesà l'échel<strong>le</strong> du projet. Tout en étant simp<strong>le</strong> laméthode se doit d'être d'une approche physique«saine» et conduire à un dimensionnement que l'onattend être du côté de la sécurité.La méthode simplifiée proposée dans <strong>le</strong>s règ<strong>le</strong>sP.S. 86 consiste à justifier séparément <strong>le</strong>s éléments defondation et la structure selon la démarche suivante :- on considère que <strong>le</strong>s pieux suivent <strong>le</strong>s mouvementshorizontaux imposés au sol en champ libre sans <strong>le</strong>smodifier;- la réponse de la structure est évaluée en imposant àsa base <strong>le</strong> mouvement sismique de calcul correspondantau site.Cette méthode ne peut être appliquée que si plusieursconditions sont satisfaites :- la construction est suffisamment encastrée dans <strong>le</strong>sol pour qu'il n'y ait pas de déplacement relatif sensib<strong>le</strong>entre la structure et <strong>le</strong> sol environnant;- la f<strong>le</strong>xibilité des éléments de fondation profondedoit être éga<strong>le</strong>ment suffisante pour que l'intégrité deséléments de fondation soit assurée sous l'hypothèsequ'ils suivent <strong>le</strong>s mouvements du sol en champ libre.La première condition permet de compter sur la participationdu sol par mise en butée autour de la partieenterrée de la construction; el<strong>le</strong> explique pourquoi,dans <strong>le</strong> calcul de justification des éléments de fondation,on ne cumu<strong>le</strong> pas <strong>le</strong>s sollicitations horizonta<strong>le</strong>svenant du déplacement imposé par <strong>le</strong> sol et cel<strong>le</strong>sissues de la réponse inertiel<strong>le</strong> de la structure (ces sollicitationsne se produisant par ail<strong>le</strong>urs pas en phase).Cette hypothèse de non-cumul se trouve confortée pardes calculs effectués a posteriori sur des constructionsexistantes ayant éprouvé un séisme.
DISPOSITIONS INTÉRESSANT LE SOL ET LES FONDATIONS DANS LES NOUVELLES RÈGLES PARASISMIQUES 11Pour <strong>le</strong> calcul des sollicitations imposées par <strong>le</strong> mouvementdu sol, on admet pour déformée du profil de solsoit <strong>le</strong> résultat d'un calcul de réponse direct, soit <strong>le</strong> premiermode de vibration en champ libre.En présence d'un profil de sol homogène ou d'un profilstratifié dans <strong>le</strong>quel <strong>le</strong>s caractéristiques mécaniquesvarient peu d'une couche à l'autre, on pourra admettreque la déformée a l'allure d'un quart de sinusoïde.Dans ce cas, un calcul statique classique de poutre surappuis élastiques articulée en pied et encastrée en tête,montre qu'avec <strong>le</strong>s élancements courants d'élémentsde fondation profonde, même dans des sols trèsmédiocres, la déformée du pieu peut être assimiléesans écart notab<strong>le</strong> à la déformée du sol.H: .--.... -.... ..'_.. ,...... , •• : ••: e••, : • • • . ~ •• ••• -. .•••• 1•.'. p •.•'• .. •• "" .•• , 1.. . G • ~. 1:' ••••• -'.: 1 1•• · ··c·. 1 L-I~'•••'.,lit·•••••• 1 1 S......... ~.: • 1 ••• • " 1 0W////////A'l/////;:~///////////////l;//ù//u7/74/nRocherDans <strong>le</strong>s autres cas (profil de sol très hétérogène, élémentde fondation très rigide), on déterminera par uncalcul statique la déformée que prendrait <strong>le</strong> pieu ou lahbarrette si l'on impose au sol la déformée du premiermode de vibration.La méthode proposée dans <strong>le</strong>s règ<strong>le</strong>s P.S. 86 amène àconsidérer que <strong>le</strong> comportement des éléments de fondationprofonde doit être justifié principa<strong>le</strong>ment en termesde déplacements imposés et non vis-à-vis d'effortsimposés comme peuvent l'être <strong>le</strong>s éléments de la structuredans <strong>le</strong>s méthodes de calcul statique équiva<strong>le</strong>nt.En cela, <strong>le</strong>s règ<strong>le</strong>s P.S. 86 se démarquent nettementpar <strong>le</strong>ur originalité des autres codes de constructionparasismique.Le comportement des fondations est vérifié vis-à-vis del'état limite ultime de résistance du sol au cours et après<strong>le</strong> séisme, en considérant que, pour <strong>le</strong>s fondations profondesancrées sur un substratum très résistant, <strong>le</strong>s terrainsde couverture ne participent pas à la reprise desefforts verticaux. Par contre, on devra tenir compte dufrottement négatif si l'on suspecte un tassement possib<strong>le</strong>des terrains de couverture.Vis-à-vis de l'état limite ultime de résistance du sol, ons'assurera que <strong>le</strong>s sollicitations sous action sismiquesont au plus éga<strong>le</strong>s aux charges de rupture du sol diviséespar 2 pour <strong>le</strong> terme de pointe et par 1,33 pour <strong>le</strong>frottement latéral.Les fondations doivent être conçues et calculées detel<strong>le</strong> façon que <strong>le</strong>s états ultimes de fondation ne puissentêtre atteints avant <strong>le</strong>s états ultimes de la structure.La présentation de méthodes de calcul est complétéepar la donnée des dispositions constructives, principa<strong>le</strong>mentde règ<strong>le</strong>s de ferraillage des pieux et barrettes enbéton armé. Ces dispositions sont présentées en détaildans la communication de M. R. SOULOUMIAC.