INERIS DRA-14-141797-09789B

RAPPORT D ÉTUDE 24/11/2014 INERIS DRA-14-141797-09789B Addendum au cahier applicatif du complément technique de la vulnérabilité du bâti aux effets de surpression version 1 référencé DRA-08-9946115249A Diagnostic de vulnérabilité des charpentes en bois des «structures non métalliques» Rapport final

Addendum au cahier applicatif du complément technique de la vulnérabilité du bâti aux effets de surpression version 1 référencé DRA-08-99461-15249A Diagnostic de vulnérabilité des charpentes en bois des «structures non métalliques» Verneuil en Halatte Liste des personnes ayant participé à l étude : Etienne CATRY, Benjamin LE- ROUX Réf. :DRA-14-141797-09789B Page 1 sur 12

PRÉAMBULE Le présent rapport a été établi sur la base des informations fournies à l'ineris, des données (scientifiques ou techniques) disponibles et objectives et de la réglementation en vigueur. La responsabilité de l'ineris ne pourra être engagée si les informations qui lui ont été communiquées sont incomplètes ou erronées. Les avis, recommandations, préconisations ou équivalent qui seraient portés par l'ineris dans le cadre des prestations qui lui sont confiées, peuvent aider à la prise de décision. Etant donné la mission qui incombe à l'ineris de par son décret de création, l'ineris n'intervient pas dans la prise de décision proprement dite. La responsabilité de l'ineris ne peut donc se substituer à celle du décideur. Le destinataire utilisera les résultats inclus dans le présent rapport intégralement ou sinon de manière objective. Son utilisation sous forme d'extraits ou de notes de synthèse sera faite sous la seule et entière responsabilité du destinataire. Il en est de même pour toute modification qui y serait apportée. L'INERIS dégage toute responsabilité pour chaque utilisation du rapport en dehors de la destination de la prestation. Réf. : INERIS-DRA-14-141797-09789B Page 2 sur 12

TABLE DES MATIÈRES 1. OBJECTIF DE L ADDENDUM... 5 2. PRINCIPES DE MISE EN OEUVRE DE L APPROCHE SOMMAIRE DE LA VULNERABILITE... 7 3. CARACTERISATION DE L AGRESSION... 9 4. TABLEAU DES PRINCIPES DE L APPROCHE SOMMAIRE DE LA VULNERABILITE... 11 5. EXEMPLE D APPLICATION... 12 Réf. : INERIS-DRA-14-141797-09789B Page 3 sur 12

1. OBJECTIF DE L ADDENDUM Ce document a pour objectif de remplacer ou de compléter la partie du chapitre 7 ««Finalisation de l approche sommaire de la vulnérabilité» du cahier applicatif du complément technique de la vulnérabilité du bâti aux effets de surpression référencé DRA-08-99461-15249A afférent aux charpentes en bois des «structures non métalliques» situées dans la zone d intensité 50-140 mbar. Il permet d en optimiser les travaux qui seront nécessaires pour la protection des personnes dès la réalisation du diagnostic simple de vulnérabilité au travers : d une caractérisation plus précise des caractéristiques de l agression ; d utilisation de nouveaux tableaux de principe de l approche sommaire de vulnérabilité des charpentes des «structures non métalliques» basés sur des valeurs seuils d intensité. Il est à noter que les principes de l approche sommaire de vulnérabilité présentés dans le cahier applicatif «surpression» pour les charpentes des «structures non métalliques» situées dans la zone 20-50 mbar et > 200 mbar restent, quand à eux, inchangés. Par ailleurs, la zone 50-140 mbar peut aussi être utile pour un premier diagnostic rapide. Réf. : INERIS-DRA-14-141797-09789B Page 5 sur 12

2. PRINCIPES DE MISE EN OEUVRE DE L APPROCHE SOMMAIRE DE LA VULNERABILITE La réalisation de l approche sommaire de vulnérabilité des charpentes des structures de type «structure non-métallique» situées dans la zone d intensité 50-140 mbar, afin d évaluer la capacité à protéger les personnes s appuie sur : - la caractérisation de l agression ; - la caractérisation des charpentes ; - des tableaux de principes de l approche de vulnérabilité permettant au travers le croisement des données précédentes de classer les charpentes en l un des deux cas suivants : o la protection des personnes ne nécessite pas de travaux de renforcement ; o la protection des personnes peut être obtenue par la réalisation de travaux. Réf. : INERIS-DRA-14-141797-09789B Page 7 sur 12

3. CARACTERISATION DE L AGRESSION La caractérisation de l onde de surpression s effectue au travers la détermination des paramètres suivants : - la sous-zone d intensité dans laquelle se trouve le bâtiment ; Cette donnée est une donnée nouvelle par rapport au diagnostic proposé dans le cahier applicatif «surpression». La zone d intensité 50-140 mbar est décomposée en 9 sous-zones d intensités intermédiaires : 50-60 mbar, 60-70 mbar, 70-80 mbar, 80-90 mbar, 90-100 mbar, 100-110 mbar, 110-120 mbar, 120-130 mbar et 130-140 mbar. La détermination de la sous-zone d intensité dans laquelle se trouve le bâtiment est réalisé au travers la lecture de la cartographie [Surpression - Zone 50-140 mbar- sous-zone d intensité] issus d un nouveau module sous SIGALEA. Figure 1 : Exemple du nouveau module de cartographie SIGALEA - la zone d enjeux (chapitre 5.3 du cahier applicatif «surpression») caractérisée par un phénomène dangereux de référence défini par : o la nature du signal : onde de choc ou déflagration ; o l intervalle de durée (ou temps d application) ; Onde de choc : [0 ; 20 ms[, [20 ; 100 ms[, [100 ;150 ms[, [150 ; 500 ms[, 500 ms Déflagration : [0 ; 20 ms[, [20 ; 50 ms[, [50 ; 150 ms[, [150 ; 1 s[, 1 s - l orientation de la toiture par rapport au phénomène dangereux d explosion ; Réf. : INERIS-DRA-14-141797-09789B Page 9 sur 12

La démarche est présentée au chapitre 8.2.1.3 du cahier applicatif «surpression». En particulier, elle permet de déclasser certaines toitures de pente supérieure à 25 en toiture de pente inférieure à 25, suivant l orientation de faîtage. Réf. : INERIS-DRA-14-141797-09789B Page 10 sur 12

4. TABLEAU DES PRINCIPES DE L APPROCHE SOMMAIRE DE LA VULNERABILITE Les tableaux de principe de l approche sommaire de vulnérabilité présentés par la suite (Tableau 1 et Tableau 2) complètent et peuvent remplacer la partie du tableau de principes présenté en chapitre 7.2 du cahier applicatif «surpression» pour les charpentes des structures «non métalliques» dans la zone 50-140 mbar. Ils permettent au travers du croisement des caractéristiques des charpentes et de l agression de classer les charpentes en l un des deux cas suivants : - la protection des personnes ne nécessite pas de travaux de renforcement ; - la protection des personnes peut être obtenue par la réalisation de travaux. Les paramètres d entrée des tableaux sont les facteurs de vulnérabilité ou les paramètres définis dans les chapitres précédents, à savoir les caractéristiques de l onde de surpression : - la nature (détonation, déflagration) et l intervalle de durée du signal ; - la pente de la toiture du bâtiment (< 25 ou > 25 ) ; On rappelle ici que suivant leur orientation par rapport au centre d explosion, les toitures de pente supérieure à 25 peuvent être déclassées en toiture de pente inférieure à 25. La donnée de sortie des tableaux est la valeur seuil de l intensité de l onde de surpression pour laquelle la protection des personnes ne nécessite pas de travaux de renforcement. Dans la pratique, cette valeur seuil est donc à comparer à la sous-zone d intensité de la zone 50-140 mbar dans laquelle se trouve le bâtiment : - Si la sous-zone d intensité dans laquelle se trouve le bâtiment est inférieure à cette valeur seuil alors la protection des personnes ne nécessite pas de travaux de renforcement ; - Dans le cas contraire, la réalisation des travaux de renforcement proposée en chapitre 8.5 du cahier applicatif surpression est nécessaire. Détonation Caractéristiques du bâti [0 ; 20[ [20 ; 100[ [100 ; 150[ [150 ; 500[ >500 Structures nonmétalliques (hors charpente métallique) Toiture Pente < 25 140 140 120 110 100 Pente > 25 140 80 70 60 60 Structures nonmétalliques (hors charpente métallique) Tableau 1 : Approche sommaire de vulnérabilité - Charpente Onde de Choc Déflagration Caractéristiques du bâti [0 ; 20[ [20 ; 50[ [50 ; 150[ [150 ; 1000[ >1000 Toiture Pente < 25 140 140 140 140 140 Pente > 25 140 140 140 90 90 Tableau 2 : Approche sommaire de vulnérabilité - Charpente Déflagration Réf. : INERIS-DRA-14-141797-09789B Page 11 sur 12

5. EXEMPLE D APPLICATION On considère une habitation individuelle dont la charpente est une charpente en bois à 2 pans. Le relevé terrain conduit aux éléments ci-dessous : Caractéristiques bâtiment Caractéristiques onde de surpression incidente Paramètre Valeur Pente de la charpente > 25, non déclassable Type d onde de surpression Durée du signal Surpression Détonation [100 ;150 ms[ [50 ;60 mbar[ Tableau 3 : Données d entrée pour l exemple d application L onde de surpression étant une détonation il convient d utiliser le tableau n 1 du chapitre 4 du présent document. L orientation de la façade est supérieure à 25 et la durée de l onde de surpression est comprise entre 100 et 150 ms, il convient donc de lire la case surlignée en vert dans le tableau ci-dessous : 70 mbar. C est la valeur seuil d intensité pour laquelle la charpente n est pas vulnérable. Détonation Caractéristiques du bâti [0 ; 20[ [20 ; 100[ [100 ; 150[ [150 ; 500[ >500 Structures nonmétalliques (hors charpente métallique) Toiture Pente < 25 140 140 120 110 100 Pente > 25 140 80 70 60 60 Tableau 4 : Identification de la zone de tableau à exploiter La sous-zone d intensité dans laquelle se trouve le bâtiment [50-60 mbar[ est inférieure à la valeur seuil d intensité de 70 mbar. On en déduit que la protection des personnes ne nécessite pas de travaux de renforcement. Réf. : INERIS-DRA-14-141797-09789B Page 12 sur 12