Des solutions contre les super-cyclones

Arrivé à La Réunion en 1988, Jean-Claude Kowalski (Li. 59), ingénieur-designer expert, a pu observer les dégâts des super-cyclones sur les habitations. Comment résister à l’effet conjugué de pluies torrentielles et de vents soufflant à plus de 300 km/h ? Le gadzarts a pris le problème à bras le corps et mis au point deux systèmes innovants de conception-réalisation de toitures et de fondations, brevetés auprès de l’Inpi. Explications.

construction-super-cyclone

Qui se souvient, en janvier 1989, des dégâts causés par Firinga, qui frappa l’archipel des Mascareignes et plus particulièrement l’île Maurice et l’île de La Réunion ? Ou plus récemment, en avril 2016, de Fantala ? Ce super-cyclone passé à 500 km au nord de Madagascar a enregistré des vents à 356 km/h ! Ces phénomènes climatiques extrêmes et leurs effets dévastateurs sur l’habitat m’ont conduit à étudier des dispositifs de construction anticycloniques. Aussi ai-je mis au point un ensemble chéneaux-charpente-couverture capable de résister à des vents supérieurs à 300 km/h, en protégeant le point faible des toitures, le bord d’attaque des bas de toit, et en permettant aux veines de vent de glisser en régime laminaire sur une forme de toit dite «en aile d’avion», c’est-à-dire à profil courbe. Selon ce dispositif (voir schéma ci-dessous), le vent, dévié par le déflecteur du chéneau de béton lié au mur, épargne le bord d’attaque et continue sa course sur une toiture courbe en tôles nervurées-prélaquées, solidement fixées sur une charpente en bois de type «fermette», et exempte de tout détail pouvant constituer une prise au vent.

Le TOIT Limiter au maximum la prise au vent

Un ancrage dans le dur

L’ensemble fondations-soubassements est, lui, capable de s’opposer aux désordres engendrés par les eaux cycloniques de surface (ravinements) et d’infiltration (tassements et glissements de terrain) résultant des précipitations cumulées qui, durant un cyclone, peuvent couramment dépasser un mètre.

En réalité, cette étude tient compte de plusieurs spécificités des îles volcaniques, donc de celle de La Réunion, à savoir :

• les terrains constructibles disponibles aux abords des villes sont tous situés dans «les hauts», c’est-à-dire sur des lieux pentus, voire très pentus ;

• sur ces sites, le caractère volcanique de l’île fait que, dans 80% des cas, le sol est constitué d’une mince couche de terre sur un substrat compact basaltique (lave solidifiée).

Or, lorsque les fondations sont posées dans l’épaisseur des terres meubles, l’érosion profonde qui affecte ces terres au niveau de la surface du basalte les atteint par dessous et engendre des tassements de terrain. Les eaux d’infiltration qui circulent sur le basalte créent une couche de boue liquide, donc des glissements.

Il fallait donc adapter les constructions à des terrains pentus et tourmentés, et faire en sorte que les fondations soient directement assises sur le basalte compact tout en s’opposant aux poussées hydrostatiques des terres gorgées d’eau, qui, sous l’effet des infiltrations stoppées sur la surface du basalte, constituent une «planche savonneuse» propice aux glissements de terrain. Dès lors, la solution se trouve dans un ensemble de soubassements sous forme de pilotis en béton cylindriques s’appuyant sur des puits bétonnés, eux aussi cylindriques et forés à la tarière, dont le ferraillage vertical se poursuit sur une longueur de 1 mètre dans le basalte compact.

LES FONDATIONS Une structure sur pilotis astucieuse

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Des modèles de maison et des méthodes

Sur la base de ces deux concepts, et avec l’aide de plusieurs gadzarts du groupe réunionnais (lire encadré ci-contre), trois applications ont vu le jour :

• une série de modèles de maisons individuelles allant du F3 au F7, utilisant ces deux solutions et respectant les critères de l’éco-habitat (1) ;

• une méthode d’adaptation des deux concepts à toute architecture proposée par des maîtres d’ouvrage et d’œuvre qui songent, à l’occasion d’une construction neuve, à se prémunir contre les futurs super-cyclones ;

• une méthode de remplacement préventif des toitures ou de réparation définitive de toitures arrachée lors d’un cyclone.

Précisons que les prix de vente de ces modèles de maison, malgré leurs caractéristiques anticycloniques et leur adaptation aux sols difficiles, restent dans la moyenne du marché des modèles traditionnels. Cette performance est obtenue grâce à une simplification et une rationalisation des processus de réalisation qui favorisent l’effet de série tout en réduisant les durées d’exécution. Elle est le fruit d’une ingénierie en application stricte des principes fondamentaux du design : esthétique, simplicité de réalisation et facilité d’utilisation.

Enfin, diverses options complémentaires sont proposées, compatibles avec une conception d’éco-habitat : des solutions utilisant les énergies renouvelables ou encore une sur-isolation permettant de s’affranchir de la climatisation, ou de la remplacer par un système de puits canadien (2) particulièrement adapté à l’île de La Réunion.

Ces solutions d’éco-construction, adaptées à toutes les zones tropicales, intéressent d’ores et déjà les autorités, et surtout des clients.

(1) L’éco-habitat fait référence aux bonnes pratiques environnementales. Il s’agit essentiellement d’habitat bioclimatique à basse consommation d’énergie (maison BBC, maison passive par exemple) et utilisant pour partie des matériaux écologiques (ossaturse bois notamment).
(2) Le puits canadien (comme le puits provençal) est un procédé géothermique qui apporte une ventilation naturelle à la maison.

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