Published on June 18th,2013 at 4:57 AM
By >Stephen

Les mesures anti-séismes et les technologies d’isolation sismique au Japon

Earthquake Countermeasure and Seismic Isolation Technology in Japan

L’énorme tremblement de terre de Tohoku qui a frappé le Japon le 11 mars 2011 est un indéniable rappel de la gravité de l’activité sismique au Japon. Les tremblements peuvent arriver, et arrivent, n’importe où dans le pays, et beaucoup d’experts prévoient que le prochain gros tremblement de terre frappera au milieu de la côte est du pays, près de Tokyo.

Du coup, en tant qu’un des pays les plus en avancés technologiquement du monde, ce n’est pas une surprise que des technologies remarquables aient été développées et utilisées au Japon pour protéger les gens et les biens des effets des tremblements de terre.

 

Les mesures anti-séismes

Il y a, en gros, 3 technologies de base qui sont utilisées pour combattre l’effet des séismes avec ensuite diverses variations et combinaisons de celles-ci :

La résistance : la conception d’une structure permettant d’améliorer la résistance des piliers et des poutres aux forces sismiques. L’architecture permet d’absorber la force d’un tremblement de terre.

L’absorption : un certains nombre de méthodes sont employées telles que des tapis de caoutchouc ou des “absorbeurs visqueux” sous les structures permettant d’absorber la force des chocs.

L’isolation sismique : ici, les systèmes sont mis en place entre les bâtiments et leurs fondations, éliminant la transmission directe des chocs dans les bâtiments en compensant le mouvement du sol en dessous, permettant au bâtiment de ne pratiquement pas bouger.

 

L’isolation sismique.

J’ai eu la chance de voir par moi-même une démonstration d’une technologie d’isolation sismique récemment à la 23ème convention FINETECH JAPAN au Tokyo Big Sight et j’ai été impressionné.

La démonstration a été réalisée par THK Co., Ltd. de Nishi-Gotanda à Tokyo. Ils ont présenté leur “Seismic Isolation table” (modèle TSD). C’était une plateforme d’1.5m² avec un serveur dessus. En dessous de la plateforme un support simulait les mouvements d’une magnitude similaire à celle du grand tremblement de terre de Tohoku du 11 mars 2011, là où les tremblements étaient les plus forts. La table d’isolation absorbait tous les mouvements, ce qui était démontré par la présence d’une bouteille d’eau sur la table à l’intérieur de laquelle l’eau ne bougeait pratiquement pas.

La table d’isolation démontrait la façon dont cette technologie est utilisée pour les outils délicats, les robots, les serveurs, les systèmes informatiques, etc… Elle peut aussi être utilisée par les collectionneurs de vin pour protéger leur collection ainsi que par les musées pour protéger des oeuvres d’une valeur inestimable.

Earthquake Countermeasure and Seismic Isolation Technology in Japan
La table d’isolation sismique de THK

La technologie de THK peut aussi être utilisée dans les fondations des nouveaux bâtiments. L’idée est la même mais sur une échelle plus grande. Des bâtiments entiers peuvent ainsi être isolés du tremblement par une série de montures isolantes. Cette technologie est optimale pour les structures jusqu’à 10 étages et est efficace en conjonction avec les systèmes d’absorption pour les immeubles plus grands.

Earthquake Countermeasure and Seismic Isolation Technology in Japan
L’isolation sismique de THK pour les bâtiments

 

L’isolation sismique : comment ça marche

L’expertise de THK leur permet d’utiliser des roulements à bille afin de développer le “Linear Motion Systems” qui convertit le mouvement mécanique linéaire en mouvement “roulant”, ce qui améliore la fluidité du mouvement.

Ils ont développé des rails roulant haute précision utilisant des roulements à bille selon diverses combinaisons afin de permettre un mouvement dans n’importe quelle direction selon ce qu’un tremblement de terre peut imposer. Les mouvements verticaux sont aussi compensés puisque la table ou les fondations offrent une base solide sur laquelle le tout est ancré tandis que le mouvement continue. Une fois que le mouvement cesse, le système utilise des ressorts pour repositionner le bâtiment à son point d’origine.

La technologie de THK est utilisée sous les nouveaux bâtiments construits au Japon et dans les autres zones d’activité sismique. Basé sur les roulements à bille de la compagnie et sur leur technologie de haute précision, les bâtiments sont positionnés afin de compenser les mouvements latéraux et verticaux du sol, absorbant ainsi une grande partie du mouvement et des tremblements perçus causés par les tremblements de terre, et réduisant ainsi les dégâts.

Voici quelques exemples de cette technologie :

Earthquake Countermeasure and Seismic Isolation Technology in Japan
Le National Art Center, Tokyo

Earthquake Countermeasure and Seismic Isolation Technology in Japan
La préfecture d’Aichi, Nagoya

 

Les utilisations actuelles et futures

Les technologies anti-sismiques sont utilisées dans les constructions modernes au Japon et la règle d’or est que plus le bâtiment est neuf, meilleure est la technologie employée.

Il ne fait aucun doute que cette technologie a fait une différence durant le tremblement de terre de Tohoku en 2011. Sendai, la plus grande ville de Tohoku et aussi pratiquement l’épicentre du tremblement n’a subi que peu de dégâts structuraux sur les bâtiments résidentiels et bureaux.

Les technologies de résistance et d’absorption sont de loin les mesures anti-sismiques les plus employées, cependant l’isolation sismique gagne du terrain après s’être prouvée redoutable durant le tremblement de Tohoku en 2011.

Pendant ce temps, d’autres zones du monde partagent le même sort que le Japon, avec de terribles tremblements de terre ayant eu lieu récemment en Nouvelle Zélande, en Italie, en Chine, au Chili, en Iran, en Indonésie, et d’autres à venir.

Vu la destruction causée par les tremblements de terre dans le monde entier qui sont souvent moins intenses que ceux du Japon, je pense que les technologies anti-sismiques du Japon pourraient intéresser beaucoup de monde. C’est un secteur de la technologie japonaise qui à un sacré potentiel mais il faut voir si le marché mondial s’y intéressera ou pas.

 

Remeciements à Toshio Saiki et Tomoko Kayaki de THK Co., Ltd. pour m’avoir apporté des informations et des images pour l’écriture de cet article.

Via THK
Category Science
              
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