Des structures bois et biosourcées à l’épreuve des séismes

Créer des structures bois et biosourcées à l’épreuve des séismes, c’est le défi lancé en septembre 2022 par l’Institut technologique FCBA. Un an après son lancement, le challenge entre dans sa phase finale. Les étudiants ingénieurs vont tester leur maquette dans le laboratoire mécanique bordelais, le 16 octobre prochain, en parallèle du congrès Woodrise.

La grande table sismique du FCBA à Bordeaux va faire vibrer les structures mais aussi les cœurs des étudiants ingénieurs, en lice pour le Woodrise sismique challenge. Alors que la métropole girondine accueille le congrès des bâtiments bois de moyenne et grande hauteur, ils devront démontrer – face à des professionnels aguerris – que leur structure résiste… à un séisme !

Séismes : les structures bois et biosourcés seront testées sur la table sismique du laboratoire de mécanique du FCBA Bordeaux ® FCBA

À l’issue d’un appel à candidatures, lancé en septembre 2022, quatre équipes se disputent aujourd’hui la partie : « les équipes lauréates nous viennent de Suisse, de l’Oregon (États-Unis), du Japon et d’Écosse », précise Thomas Catterou, ingénieur de recherche mécanique/dynamique structure bois au FCBA. « Elles ont été sélectionnées sur dossier, parmi les 8 propositions que nous avons reçues ». Y avait-il des équipes françaises en compétition ? « La seule qui aurait pu candidater s’est désistée car le calendrier ne s’adaptait pas au temps scolaire. Nous réfléchissons déjà à un nouveau format pour faciliter la participation des étudiants lors de la prochaine édition », répond Thomas Catterou.

Depuis le mois de mars, chaque équipe est à pied d’œuvre pour réaliser la maquette de son projet. Le 16 octobre prochain, celle-ci devra résister à la table sismique du FCBA (6m x 6m) capable de solliciter les structures suivant un axe. « Les signaux utilisés seront des signaux sismiques ayant une magnitude allant de 6,4 à 8,4 sur l’échelle de Richter », précise Thomas Catterou.

Séismes : le confort des structures bois et biosourcées testé

Chaque structure sera ainsi testée selon 8 signaux de force variable, correspondant à des séismes enregistrés un peu partout dans le monde, notamment en Turquie le 6 février dernier. Néanmoins, dans la réalité, Thomas Catterou rappelle que «selon la profondeur de l’épicentre et la distance entre le point mesuré et l’épicentre, les séismes peuvent être plus ou moins dommageables pour les structures, pour une même magnitude sur l’échelle de Richter ».

Pour ce concours, le règlement imposait la réalisation d’une structure de 1,2 mètre de haut sur 6 étages, conçue avec 70 % de matériaux biosourcés minimum. L’utilisation de matériaux « high tech » comme les matériaux composites ou la fibre de carbone était interdite pour leur coût « dans un objectif d’égalité des chances et de représentativité », justifie le règlement du concours. Seuls matériaux acceptés : le métal, le béton, le plastique et les matériaux biosourcés et géosourcés. Les étudiants devaient aussi proposer un projet constructible avec un coût et une complexité raisonnables.

« Nous avons été très surpris par certaines propositions. Les quatre sont très différentes les unes des autres, tant au niveau esthétique que dans le choix des solutions techniques. La plupart utilise des panneaux et des éléments en bois massifs, du contreplaqué avec différentes essences ; une seule équipe a opté pour du bambou. Les projets sollicitent aussi quelques connecteurs métalliques, à des endroits clés. À l’échelle de la grande hauteur, difficile de s’en passer ! Dans tous les cas, nous sommes impatients de voir les résultats même si nous avons déjà pu nous faire une première idée sur dossier. »

Au cours de la simulation, les participants pourront gagner des points supplémentaires en fonction de la part de biosourcés présents dans leur projet, de son esthétique mais aussi du confort des utilisateurs. Sur ce dernier point, il s’agit de mesurer le ressenti des vibrations par les habitants. Des figurines seront installées sur la maquette pour le premier signal sismique. À la fin du signal, si les figurines sont toujours debout, le niveau de vibration sera jugé acceptable.

L’annonce du lauréat sera relayée le lendemain des essais, le 17 octobre, au cours du Congrès Woodrise. Elle permettra aux étudiants de disposer d’une belle visibilité auprès des professionnels alors même que leur cursus scolaire se termine et que débute leur recherche d’emploi. Pour récompenser leur participation, des trophées en bois leur seront également offerts, réalisations de la Société philomathique de Bordeaux, une école de formation aux métiers d’Art et d’Artisanat.

Retour en haut