L'après AZF
Tout le monde se souvient de l'explosion de l'usine AZF qui a eu lieu à Toulouse le 21 septembre 2001, causant de multiples dégâts sur les constructions environnantes. A la suite de ce drame, les constats et observations effectués ont mis en évidence la forte différenciation des dégâts en fonction de nombreux paramètres, dont l'éloignement de la construction par rapport au foyer de l'explosion, et aussi les formes et raideurs des constructions, les matériaux utilisés, les techniques constructives, etc.
Les autorités disposent de peu de données à l'égard de ce type d'accidents, les constructions civiles n'ayant jamais vraiment fait l'objet de ce genre de préoccupations. Ces dernières concernaient en effet jusqu'alors essentiellement des ouvrages stratégiques, tels que des centrales nucléaires ou des centrales électriques dont l'effondrement risquait d'avoir des conséquences dépassant leur périmètre immédiat.
Le CSTB a donc décidé de voir s'il était possible de mettre en place des méthodes d'approche pour les ouvrages courants et d'examiner le comportement des bâtiments dits "courants". Il a ainsi proposé une étude à la DGUHC, qui a donné son aval. Initiée début 2003, elle sera terminée en décembre 2004. Elle a pour objectif de proposer des données pertinentes sur le comportement des bâtiments.
Paramètres représentatifs
Compte tenu de la diversité des paramètres qui influencent les bâtiments, il a tout d'abord été décidé de trier les paramètres jugés les plus représentatifs : la forme du bâtiment et surtout sa raideur, puisqu'il s'agit d'effets dynamiques. Sur la base de ces paramètres retenus, quatre types de bâtiments ont été retenus pour l'étude : la maison individuelle, très raide avec ses murs porteurs ; les bâtiments industriels, hauts et vides, présentant peu de raideur ; les bâtiments étagés, élevés et étroits ; les bâtiments bas, trapus et étalés. Bien évidemment, ces configurations ne couvent pas l'intégralité des bâtiments. Il n'empêche : on peut estimer qu'ils recouvrent de 80 à 90 % des cas de figures.
Il a été ensuite procédé à une étude paramétrique avec une quantité d'explosif dont les effets sont comparables à ceux de l'usine AZF, soit 30 tonnes d'équivalent TNT correspondant à la masse des 40 à 80 tonnes de nitrate d'ammonium qui auraient détonnés en 2001. Cet explosif a visé un ensemble de bâtiments correspondant aux quatre types définis et démultipliant les angles d'attaque, suivant une distance variable dans chaque cas.
Vers des courbes iso-risques
Le CSTB a ensuite réalisé un calcul de surpression sur les façades, en fonction de différentes distances au foyer : 100, 500, 1000, 1500 et 2 000 mètres. Après la modélisation de la surpression, un calcul de structure en dynamique transitoire a été effectué afin d'apprécier le comportement du bâtiment : ruptures locales, détériorations locales ou globales, voire effondrement. L'ensemble des résultats doit pouvoir offrir la possibilité de tracer des courbes d'iso-risques et d'évaluer à quelle distance une maison individuelle (dont les paramètres sont très différents de ceux d'un bâtiment industriel) peut être implantée, avec un risque acceptable a priori, à proximité d'un site industriel. L'objectif est bien de fournir un indicateur sur l'état de vulnérabilité d'un bâtiment dans ce contexte à risque.
Il s'agit là d'un travail qui exige un outillage de calculs sophistiqué, avec des logiciels avancés, permettant de mener à bien l'analyse de structure prenant en compte de nombreux phénomènes non pris en compte habituellement. Mais l'enjeu est de taille si l'on veut éviter la catastrophe liée à AZF.
