Accroître le taux de rénovation des bâtiments en maçonnerie dans les régions de l’UE exposées aux tremblements de terre
Dans la mesure où plus de 85 % des bâtiments ont été construits avant 2001, le parc immobilier européen vieillit. Nombre d’entre eux ne sont pas efficaces sur le plan énergétique et sont vulnérables aux catastrophes naturelles, telles que les tremblements de terre, ainsi qu’aux risques d’origine humaine. Il est donc urgent de moderniser et d’améliorer la performance énergétique des bâtiments autant que leur sécurité structurelle. Afin de remédier aux insuffisances des bâtiments existants et d’atteindre l’objectif de neutralité climatique de l’UE d’ici 2050, la Commission européenne a publié sa stratégie Renovation Wave (vague de rénovations) visant à doubler le taux de rénovation au cours des dix prochaines années. Le projet SPEctRUM, financé par l’UE et soutenu par le programme Actions Marie Skłodowska-Curie (MSCA), a pour objectif de développer des techniques innovantes, intégrant des matériaux avancés, pour la rénovation sismique et énergétique du parc immobilier européen en maçonnerie. «Jusqu’à récemment, la rénovation des bâtiments existants se concentrait soit sur la résolution des problèmes de sécurité structurelle, soit sur l’amélioration de leur performance énergétique. L’intégration de la rénovation énergétique au renforcement sismique sera bénéfique à la mise en œuvre de ces deux initiatives», explique Dionysios Bournas, coordinateur du projet.
Deux déficiences, une solution
«L’impact de la technique de rénovation combinée a été évalué dans le cadre d’une étude, où l’application du schéma de rénovation proposé avec différents taux de rénovation annuels de 1 à 3 % a été évaluée pour 20 villes sélectionnées. Avec un taux de rénovation de 3 %, il est possible d’obtenir une réduction de 30 % de la consommation d’énergie et des émissions de CO2», souligne Leonidas-Alexandros Kouris, titulaire d’une bourse MSCA. En outre, il a été constaté que dans les régions à forte sismicité, une intervention combinée présente des avantages financiers par rapport à la seule rénovation énergétique. L’étude analytique de SPEctRUM sur le comportement des murs renforcés a également montré qu’en utilisant une enveloppe composite de mortier couplé à des couches de renforcement textile, la résistance des murs en maçonnerie peut être augmentée suffisamment pour résister à des forces importantes, comme dans le cas des tremblements de terre. «En outre, notre étude à grande échelle de l’efficacité du système de modernisation proposé sur plusieurs sites européens a prouvé qu’en cas de modernisations énergétique et sismique simultanées, les délais de retour sur investissement sont plus courts dans les régions présentant une sismicité modérée à élevée», rapporte Dionysios Bournas. Le projet a également proposé une classification des performances des bâtiments en maçonnerie rénovés, et développé un modèle d’homogénéisation pour simuler les murs maçonnés comme un continuum orthotrope. «Le modèle ne requiert que les propriétés matérielles de base des unités et des joints», ajoute Leonidas-Alexandros Kouris.
Les travaux se poursuivent
Les résultats de SPEctRUM suscitent un vif intérêt dans la communauté des ingénieurs à la recherche d’une technique polyvalente pour moderniser les structures en maçonnerie. En effet, la technique proposée s’est avérée efficace en termes de sécurité et de durabilité, tout en restant économiquement abordable. Elle est susceptible de contribuer également à augmenter le taux de rénovation des bâtiments en maçonnerie dans les régions sujettes aux tremblements de terre, et donc de soutenir l’initiative «Vague de rénovations des bâtiments» du pacte vert pour l’Europe et du nouveau Bauhaus européen. Outre l’amélioration sismique et énergétique des bâtiments en maçonnerie, les étapes de recherche actuelles et futures du projet comprennent l’étude de matériaux innovants pour la rénovation sismique et énergétique combinée des bâtiments en béton et du patrimoine culturel. Ces travaux seront entrepris dans le cadre du projet iRESIST+ du Centre commun de recherche (CCR). «Dans le cadre d’iRESIST+, tous ces nouveaux concepts et matériaux pour une rénovation sismique et énergétique intégrée seront validés expérimentalement sur un bâtiment en grandeur réelle dans le laboratoire ELSA du CCR», conclut Dionysios Bournas.
Mots‑clés
SPEctRUM, rénovation, modernisation, bâtiment en maçonnerie, parc immobilier, performance énergétique, sécurité structurelle, Initiative Vague de rénovations, renforcement sismique
