Table des matières
INTRODUCTION
CHAPITRE 1 SÉISMES ET SISMOLOGIE – NOTIONS DE BASE
1.1 Notion de séisme
1.2 Mesure des séismes
1.2.1 Magnitude
1.2.2 Intensité
1.3 Aléa sismique
1.3.1 Au niveau régional
1.3.2 Au niveau local
1.4 Risque sismique
1.5 Historique des séismes au Québec
1.6 Effets des séismes sur les structures d’églises en maçonnerie non armée au Québec
1.6.1 L’église de Rivière-Ouelle
1.6.2 L’église de Shawinigan
1.6.3 Causes des dommages enregistrés
1.7 Effets des séismes sur les structures d’église en maçonnerie non armée ailleurs dans le monde
1.8 Synthèse de la revue de littérature et prochaines étapes
CHAPITRE 2 PRINCIPES DE L’ÉVALUATION DE LA VULNÉRABILITÉ SISMIQUE DES ÉGLISES EN MAÇONNERIE NON-ARMÉE
2.1 Méthode d’évaluation basée sur l’échelle macrosismique européenne (EMS-98)
2.1.1 Évaluation du risque sismique : Approche RISK-UE (Giovinazzi, 2005; Lagomarsino et al., 2000)
2.1.2 Procédure intégrée d’évaluation de la vulnérabilité de bâtiments historiques : Méthode FaMIVE (D’Ayala et Speranza, 2002)
2.2 Méthode d’évaluation par pointage
2.2.1 La procédure rapide d’évaluation sismique visuelle FEMA 154, États-Unis
2.2.2 La méthode de pointage du Conseil national de recherches du Canada
2.2.3 La méthode GNDT, Italie
2.3 Approche analytique basée sur des modèles simples
2.3.1 Comportement hors-plan d’un mur en maçonnerie non armée
2.3.2 Comportement dans le plan d’un mur en maçonnerie non armée
2.3.3 Modes de rupture et vulnérabilité des macroéléments
2.3.4 Principes des méthodes d’évaluation de la résistance des macroéléments
2.3.5 Évaluation de la probabilité des dommages – (Augusti, Ciampoli et Zanobi, 2002)
2.3.6 Évaluation de la capacité équivalente de cisaillement (Italie) – (D’Ayala, 2000; D’Ayala et al., 1997; D’Ayala et Speranza, 2003)
2.3.7 Vulnérabilité de la cathédrale de Sion (Suisse) – (Devaux et Lestuzzi, 2005)
2.3.8 Vulnérabilité des bâtiments de la ville de Bâle (Suisse) – (Lang, 2002)
2.3.9 Étude d’un mur en maçonnerie non armée – (Paulay et Priestley, 1992)
2.4 Prise en compte de la spécificité canadienne
2.4.1 Recommandations du Code national du bâtiment du Canada 2005
2.4.2 Recommandations des Travaux publics et services gouvernementaux du Canada – (TPSGC, RPS et Technology, 2000)
2.5 Synthèse de la revue de littérature et approches retenues
CHAPITRE 3 INVENTAIRE TYPOLOGIQUE DES ÉGLISES DE L’ÎLE DE MONTRÉAL
3.1 Définition du territoire de l’étude
3.2 Sources d’information de l’inventaire
3.3 Historique de la construction des églises au Québec
3.3.1 Architecture religieuse sous le Régime français (1600-1760)
3.3.2 Architecture religieuse après la Conquête (1760-1850)
3.3.3 Architecture religieuse entre 1850 et 1945
3.4 Typologie des églises de l’inventaire
3.4.1 Selon l’année de construction
3.4.2 Selon le classement au patrimoine
3.4.3 Selon le plan au sol
3.4.4 Selon les caractéristiques de la maçonnerie
3.5 Diagnostic général de l’ensemble
3.5.1 Les défauts au niveau de l’enveloppe
3.5.2 Les défauts au niveau de la maçonnerie
3.6 Analyse des dispositions constructives agissant sur le système de résistance aux forces sismiques
3.6.1 La toiture et les assemblages de charpente
3.6.2 Les arches
3.6.3 Les fondations
3.6.4 Les éléments non structuraux
3.7 Effets des travaux de consolidation sur la réponse
3.8 Synthèse de l’inventaire
CHAPITRE 4 ANALYSE DE LA RÉPONSE SISMIQUE DES MACROÉLÉMENTS CRITIQUES
4.1 Choix et adaptation des procédures d’analyse
4.1.1 Procédure d’analyse de la façade
4.1.2 Procédure d’analyse de la tour
4.2 Propriétés de la maçonnerie
4.3 Analyse du comportement des façades
4.3.1 Typologie des façades
4.3.2 Facteurs de vulnérabilité
4.3.3 Vulnérabilité hors-plan
4.3.4 Vulnérabilité dans le plan
4.3.5 Récapitulatif des résultats
4.4 Analyse du comportement des tours
4.4.1 Typologie des tours
4.4.2 Facteurs de vulnérabilité
4.4.3 Modélisation
4.4.4 Caractéristiques des accélérogrammes utilisés
4.4.5 Caractéristiques du système à cinq degrés de liberté
4.4.6 Résultats de l’analyse modale
4.4.7 Résultats de l’analyse dynamique
4.4.8 Discussion des résultats de l’analyse dynamique
4.4.9 Analyse énergétique et discussion des résultats
CHAPITRE 5 VULNÉRABILITÉ SISMIQUE DES ÉGLISES
5.1 Choix et adaptation de la procédure d’analyse
5.2 Attribution d’un indice de vulnérabilité de base
5.3 Identification des facteurs de modification
5.4 Courbes de vulnérabilité
5.5 Inventaire des outils disponibles pouvant servir de base à une évaluation
5.5.1 Projet de modélisation des églises de la ville de Québec
5.5.2 Le « carnet de santé »
5.6 Formulaire d’évaluation de la vulnérabilité sismique
CONCLUSION
RECOMMANDATIONS
ANNEXE I MÉTHODOLOGIE DE RECHERCHE BASÉE SUR LE CADRE DE BASILI
ANNEXE II DÉTERMINATION DE L’ALÉA SISMIQUE
ANNEXE III NIVEAUX DE DOMMAGES SELON L’EMS-98
ANNEXE IV DOMMAGES ENREGISTRÉS AUX ÉGLISES EN MAÇONNERIE
ANNEXE V FACTEURS DE MODIFICATION DE LA VULNÉRABILITÉ
ANNEXE VI MÉCANISMES D’EFFONDREMENT DES MACROÉLÉMENTS D’UNE ÉGLISE
ANNEXE VII TYPOLOGIE DES FAÇADES ET MÉCANISMES DE RUPTURE
ANNEXE VIII FORMULAIRE DE CALCULS DU MOMENT RÉSISTANT ET DE LA CAPACITÉ ÉQUIVALENTE DE CISAILLEMENT
ANNEXE IX INVENTAIRE DES ÉGLISES DE MONTRÉAL CONSTRUITES AVANT 1945
ANNEXE X BUDGET DE RESTAURATION DU PATRIMOINE
ANNEXE XI ÉVOLUTION DES TECHNIQUES DE PRÉPARATION DES MORTIERS
ANNEXE XII GÉOMÉTRIE DES FAÇADES ÉTUDIÉES
ANNEXE XIII RÉSULTATS DES ANALYSES DES FAÇADES
ANNEXE XIV RÉSULTATS DES ANALYSES DES TOURS
ANNEXE XV GUIDE POUR L’ATTRIBUTION D’UNE CLASSE DE PLAN AU SOL
ANNEXE XVI ÉVALUATION DE LA VULNÉRABILITÉ DE L’ÉGLISE SAINTE-BRIGIDE [93]
BIBLIOGRAPHIE
