La pierre naturelle est largement utilisée en façade pour ses qualités esthétiques, sa durabilité et sa capacité à valoriser durablement un bâtiment.
Mais en zone sismique, la conception d’un revêtement en pierre nécessite une attention particulière. Lors d’un séisme, le bâtiment est soumis à des accélérations et à des déplacements qui peuvent engendrer des efforts importants sur les plaques de pierre, les attaches, les ossatures et les différents points de liaison avec la structure porteuse.
Le système de fixation devient alors un élément essentiel de la sécurité de la façade.
Un cadre réglementaire spécifique
Les revêtements muraux attachés en pierre mince sont encadrés par le NF DTU 55.2 qui ne couvre pas les zones sismiques.
En zone sismique, le dimensionnement de la façade doit également tenir compte de la réglementation parasismique applicable au bâtiment, de sa localisation, de sa catégorie d’importance, de sa hauteur ainsi que des caractéristiques du support et du système de façade retenu.
L’objectif est notamment de s’assurer que les éléments non structuraux restent stables sous l’action du séisme et ne présentent pas de risque de chute pour les occupants ou les personnes situées à proximité du bâtiment.
Dans une façade en pierre, cette analyse concerne l’ensemble de la chaîne de transmission des efforts :
Revêtement pierre → fixation → ancrage → structure porteuse
La performance de l’ensemble dépend donc autant du choix de la pierre que de la conception et du dimensionnement du système de fixation.
Quels sont les risques pour une façade en pierre en cas de séisme ?
Contrairement aux actions habituelles comme le poids propre ou le vent, l’action sismique est essentiellement dynamique.
Les mouvements de la structure peuvent provoquer des déplacements horizontaux et verticaux ainsi que des mouvements différentiels entre les différents niveaux du bâtiment.
Pour une façade en pierre, plusieurs phénomènes doivent ainsi être pris en compte :
- les efforts d’inertie générés par la masse des plaques de pierre,
- les déplacements relatifs entre les étages,
- les sollicitations supplémentaires transmises aux attaches et aux ancrages,
- les risques de contact entre plaques lorsque les déplacements ne sont pas suffisamment absorbés,
- la rupture d’une fixation ou de la pierre au niveau de son point d’ancrage,
- dans les situations les plus défavorables, le décrochage et la chute d’un élément de façade.
La conception parasismique doit donc permettre de maintenir la pierre tout en laissant au système la capacité d’accompagner les mouvements du bâtiment.
C’est précisément sur ce principe que repose le développement de solutions spécifiques de fixation.
SISMIX : la solution IFS pour les façades en pierre agrafée
Pour les façades en pierre naturelle fixées par attaches conformément au DTU 55.2, International Fixing System a développé la gamme SISMIX.
La particularité de cette solution est d’intégrer dès la conception les contraintes liées aux mouvements de la structure en situation sismique.
L’objectif n’est pas simplement d’augmenter la résistance mécanique de l’attache. Une fixation excessivement rigide peut elle-même générer des contraintes importantes dans la pierre lorsque le bâtiment se déforme.
Le principe consiste donc à disposer d’un système capable à la fois :
- de reprendre le poids propre de la pierre,
- de reprendre les efforts appliqués perpendiculairement au plan de la façade,
- d’accompagner les déplacements imposés par la structure,
- de limiter la transmission d’efforts parasites dans les plaques de pierre,
- de maintenir la stabilité du parement en situation sismique.
La gamme SISMIX permet ainsi à IFS d’apporter une réponse spécifique aux projets en pierre agrafée implantés dans les zones où une justification parasismique est nécessaire.
Chaque projet restant différent, le choix et le dimensionnement des attaches doivent être étudiés en fonction des caractéristiques du bâtiment, du format et du poids des pierres, de leur position sur la façade et des sollicitations calculées.
ANKROMAXX : une réponse pour le bardage en pierre naturelle
Lorsque la conception repose sur un système de bardage pierre sur ossature, les problématiques sont différentes.
IFS propose pour cette configuration le système ANKROMAXX, qui permet de réaliser une façade rapportée en pierre naturelle avec un système de fixation et d’ossature adapté aux contraintes du projet.
En zone sismique, l’intérêt d’un système sur ossature est notamment de pouvoir maîtriser les différents niveaux de liaison entre le parement et le gros œuvre.
Le comportement de la façade ne dépend alors plus uniquement de la fixation de la pierre, mais de l’ensemble constitué par : la pierre, ses fixations, les profilés d’ossature, les consoles et leur liaison au support.
Le système ANKROMAXX permet ainsi d’intégrer les contraintes mécaniques et les déplacements attendus dès la conception de la façade.
Deux technologies pour un même objectif : la sécurité de la façade
SISMIX et ANKROMAXX répondent à deux configurations constructives différentes :
- SISMIX est destiné aux projets de pierre agrafée pour lesquels l’attache constitue directement la liaison entre la pierre et le support.
- ANKROMAXX répond aux projets de bardage en pierre naturelle reposant sur une ossature intermédiaire.
Dans les deux cas, le principe reste identique : ne pas considérer la fixation comme un simple accessoire mais comme un élément à part entière du comportement mécanique de la façade.
Avec SISMIX pour la pierre agrafée et ANKROMAXX pour le bardage pierre, nous proposons deux approches complémentaires permettant d’intégrer les contraintes parasismiques dès la conception.
