Analyses de vulnérabilité aux tremblements de terre et aux typhons des bâtiments en Asie-Pacifique

Les tremblements de terre et les typhons représentent un risque majeur en Asie et plus particulièrement dans les villes côtières densément peuplées comme Hong Kong, Shanghai et Manille. Les constructions de ces villes ne sont pas conçues pour résister aux tremblements de terre ni à de super-typhons. La sévérité des dommages dépend ainsi de l'intensité du tremblement de terre ou du typhon.

Le risque de tremblement de terre

Les bâtiments ayant une forme structurelle irrégulière ou des discontinuités verticales importantes - comme les structures à plaques de transfert - sont particulièrement sensibles aux tremblements de terre. La défaillance des murs de cisaillement non conçus pour les séismes peut entraîner l'effondrement partiel ou total du bâtiment, y compris lors d’un séisme de faible intensité.

Ces constructions se multiplient dans les villes métropolitaines à sismicité faible à modérée dans le monde entier, notamment à Hong Kong, Shanghai et Singapour.

Il est de plus en plus reconnu que le déplacement de la structure du bâtiment est un paramètre décisif pour évaluer les performances sismiques. Les analyses de la fragilité sismique fondées sur le déplacement représentent une avancée scientifique récente et majeure dans l'évaluation des structures de bâtiments soumises à des charges sismiques. Néanmoins, ces analyses portent rarement sur les bâtiments possédant des structures de transfert ou sur ceux aux formes structurelles particulières.

Le risque de typhon

Concevoir des bâtiments résistants à l'impact des typhons requiert une évaluation de la résistance au vent du bâtiment et la susceptibilité aux dommages correspondants. En raison de l’environnement donné et du vent, la réponse dynamique d'un bâtiment est régie par plusieurs facteurs, dont la forme, la rigidité, la masse et l'amortissement. Bien que l'effet de la forme puisse être précisément évalué par des essais en soufflerie, les outils de mesure disponibles sont limités et montrent une variabilité significative.

En raison de la complexité de la distribution probabiliste de la pression du vent, un ensemble complet d'outils analytiques - susceptibles d'augmenter ou de remplacer les essais en laboratoire afin de déterminer la capacité de charge d'un vent spécifique à un site - n'est pas disponible actuellement. Des recherches importantes sont nécessaires avant que les ingénieurs puissent évaluer avec précision la réponse des bâtiments aux effets des typhons induits par le vent.

Un projet d'analyse de la fragilité

Les analyses de fragilité pour le risque de tremblement de terre ou de typhon asiatiques sont peu nombreuses (sauf au Japon et à Taïwan). Elles doivent être spécifiques à chaque bâtiment nécessitant ainsi des compétences informatiques et en ingénierie du bâtiment. C'est le but du projet de recherche conjoint mené par l'université de Hong-Kong et AXA Group Risk Management (GRM).

Cette collaboration académique-entreprise permettra de développer un ensemble d'analyses de fragilité pour les bâtiments suivants en Asie-Pacifique :

1. Un centre d'exposition à Hong Kong (pour les risques de tremblement de terre et de typhon)

2. Un immeuble résidentiel de 30 étages à Shanghai, Hong Kong ou Perth (pour le risque de tremblement de terre uniquement)

3. Un bâtiment commercial aux Philippines (pour le risque de typhon uniquement)

Ces immeubles ont soigneusement été sélectionnés par AXA pour leurs fortes similitudes avec les immeubles assurés en Asie. Une fois les analyses de fragilité produites par l'équipe académique, les coûts économiques seront ensuite calculés par l'équipe d'AXA en fonction du niveau de destruction prévu des bâtiments.

Ce projet permettra ensuite de mettre en relation des spécialistes du génie civil, traduisant toute intensité de péril naturel en dégâts - avec des spécialistes du secteur de l’assurance - traduisant tout dégâts en coûts économiques.

AXA exprime également un fort intérêt pour l’aménagement de villes résilientes. Il est attendu que cette initiative conjointe de recherche encourage la recherche sur la mise en œuvre des codes locaux de construction, en plus de favoriser la publication universitaire des courbes de fragilité indisponibles actuellement.

Février 2021