Hypothèse parasismique sur les choix de modules d'appareillage en architecture antique et médiévale.

[Paulolacaillasse24]

Je dois dire que je suis impressionné par la qualité de beaucoup de textes publiés sur ce forum et aussi par sa vitalité.

 

Parmi les sujets que j'ai ouvert sur ce forum, il y a :

et ce sujet extraordinaire m'a conduit à me poser la question toute simple des causes des choix d'appareillage en maçonnerie ancienne.

 

Sachant que dans un même bâtiment, on trouve parfois des parties construites en moyen ou grand appareil et d'autres en pierres de tout venant, sachant que dans certaines régions du monde, au Proche Orient, par exemple, on trouve énormément de bâtiments et souvent de simples maisons construites en moyen ou grand appareil parfaitement taillé, sachant qu'en Méditerranée, on trouve une grande quantité de bâtiments construits en grand appareil, et depuis des époques anciennes, les murailles cyclopéenes de Mycène, par exemple, et d'autres, et vu les magnifiques architectures d'Amérique précolombiennes ainsi que les maçonneries castrales du Japon féodal, j'en suis venu à me dire que tout simplement, la masse de chaque pierre d'un mur bâti de grosses pierres, exige une énergie considérable pour la faire bouger, ne serait-ce qu'un peu.

 

Un séisme, produisant une quantité d' énergie donnée, la distribue dans l'environnement. Si cet environnement est constitué de murs de pisé, de briques de terre crue ou de maçonnerie en petit appareil ou en tout venant plus ou moins bien maçonné, on peut craindre que l'énergie du séisme, en se dissipant dans la structure bâtie, provoque sa destruction.

 

Mais si un bâtiment subissant un séisme est construit avec des pierres de grande taille, et donc très lourdes, il est évident que l'énergie du séisme se dissipera en grande partie dans l'effort nécessaire pour faire bouger les pierres d'une part de leur emplacement dans l'espace qu'elles occupent individuellement, et d'autre part pour les faire bouger entre elles, par glissements et frottements, serait ce de quelques millimètres, ce qui protégerait grandement le bâtiment considéré de toute destruction, même si quelques dommages mineurs devaient s'y produire.

 

C'est pourquoi j'envisage d'examiner la totalité de l'architecture ancienne pour comprendre s'il y a ou non une corrélation entre les choix des modules d'appareillage par les constructeurs et les particularités sismiques du pays et de la région considérée.

 

Toute aide, contribution et collaboration est évidemment bienvenue !

 

 

 

[geopas]

Bonjour,

 

Une thèse récente : https://theses.hal.science/tel-04033254

 

 

[Pierre-Volante]

La parasismique. C’est pas un problème de matériau… c’est un problème de structure. Sainte- Sophie, Cité interdite.

L'architecture militaire médiéval en Europe n'avait pas vocation parasismique§

 

[Invité jean francois06]

Et il faut faire attention aux restaurations de ces édifices, elles peuvent ne pas être fidèle à la construction originale.

Je mets un lien wikipédia sur une construction médiévale de Dordogne, https://fr.wikipedia.org/wiki/Château_de_Castelnaud

Une phrase importante : "Vendu comme bien national en 1789, après la fuite de ses propriétaires, le château de Castelnaud sert de carrière de pierres."

Du coup on se demande ce qu'il restait de ce château.

On va pas maintenant discuter sur ce château de l'adaptation aux seismes des constructions du moyen age.

Ce que l'on voit aujourd'hui, c'est le résultat d'une vision d'un homme du 20ème siècle influencé peut étre doute par un homme du 19ème, Violet le Duc.

De la thèse mise en lien par Géopas

"The tectonic context of the Cusco region does not correspond to the conditions conducive
to the establishment of a seismic culture (Ferrigni et al., 1993). The long recurrence
periods that characterize the crustal seismicity (⇠2000 years), i.e. violent earthquakes
(Mw>6) not occurring every generation, suppose a progressive disappearance of specific
skills and collective memory. The relationship maintained by the populations with the seismic
hazard/risk is nevertheless complex and sometimes even counter-intuitive. Although
the link between perception and risk preparedness remains controversial, the contribution
of public/collective actions and beliefs is now considered to be decisive (Becker, Paton,
Johnston, & Ronan, 2013; Marincioni et al., 2012; Wachinger et al., 2013)."

Donc en gros, si la région est victime de séisme dont la récurrence est grande, il y a quelque chose qui permet de transmettre un culture du séisme, de génération en génération. Donc il y a eu un seisme violent, qui a tout détruit, il y a fort longtemps, mais la transmission orale de cet événement devrait permettre de construire en conséquence. Un peu comme pour le déluge, je sais pas trop ce que l'on a fait en matière de construction, du pilotis partout? y a t'il dans la description du déluge des recommandations de constructions?  C'est pas évident les légendes, et ce ne sont pas forcément des légendes aujourd'hui, les incas avaient aussi des trucs qu'ils appelaient des légendes.

"Although few violent and damaging earthquakes have been documented in the Cusco area,
our work pointed out the regular occurrence of a moderate seismicity, which punctuates
the life of the local inhabitants (unlike other places in Peru or Chile far from the subduction).
Moreover, by demonstrating the occurrence of one, or more, major earthquakes
before the Spanish conquest (see Chapter 4), our work shows that the late pre-Columbian
populations experienced just as much of the ground motions and had probably suffered
severely from their consequences."

C'est dans la conclusion générale, et je suis d'accord sur l'introduction de cette thèse.

"Furthermore, while evidence of constructive strategies for coping with earthquakes remains
tenuous, evidence of a strong collective memory of earthquakes is established."

Là celà devient plus difficile, en fait je vois pas les évidences, sur Cuzco, on a deux type de construction, les grosses pierres avant le séisme et les petites après.

"At this stage, it turns out to be difficult to decide whether the Incas were a seismic culture
or not."

En effet, il y a les légendes, je ne vais pas faire des commentaire sur les représentations de serpents sur les pierres.

 

"The analysis of architectural and historical data has provided empirical insights
on the seismic resistance of the Inca fine stone architecture. The collected datasupport a low vulnerability of the building to seismic intensities equal to or less than VII (M.M.)"

C'est ici que cela me gène. On parle de temple, pas de la construction du quidam. l'inca de base, il faisait quoi comme construction? Si une construction d'un temple est plus durable, c'est lié à un caractère parasismique (meme sans le savoir) ou à l'utilisation de matériaux plus noble, une conception particulière? De plus sur Cuzco on voit bien deux type de construction. Qu'un édifice construit de façon soigné, car symboliquement dédié à la puissance du seigneur, de l'Inca résiste mieux à un seisme qu'un édifice consacré à la population n'est pas étonnant. Et qu'en est il des édifices consacrés aux stockages de la nourriture?

Et je voulais juste mettre ce VII en évidence, c'est une intensité :"La plupart des personnes sont effrayées et se précipitent dehors. Beaucoup ont du mal à tenir debout, en particulier dans les étages supérieurs. Le mobilier est renversé et les objets suspendus tombent en grand nombre. L'eau gicle hors des réservoirs, des bidons et des piscines. Beaucoup de bâtiments ordinaires sont modérément endommagés : petites fissures dans les murs, chutes de plâtres, de parties de cheminées. Les bâtiments les plus vieux peuvent montrer de larges fissures dans les murs et les murs de remplissage peuvent être détruits" Voilà ce dont on nous parle. Vous voyez qu'une bonne construction va assez bien résister à cette intensité.

https://www.pyrenees-orientales.gouv.fr/content/download/5746/32255/file/seisme.pdf

Ne pas confondre avec la magnitude! Et l'intensité d'un séisme est lié aux effets de site. On ne peut pas en déduire sa magnitude car il y a des amplifications d'ondes.

https://www.pourlascience.fr/sd/physique/pont-de-tacoma-la-contre-enquete-2455.php

 

 

"Studying the Inca remains has extended the time window of the regional seismic
catalogue by about 150 years and has revealed the occurrence of at least one violent
earthquake in the vicinity of the Cusco Basin;"

Et c'est là que l'on se demande si cela donne un art de construire en parasismique.

 

j'ai une question subsidiaire: Les pyramides sont elles des constructions parasismiques?

[geopas]

il y a 55 minutes, jean francois06 a dit :

Les pyramides sont elles des constructions parasismiques

Pour répondre à cette question , et à toutes celles concernant les autres constructions antiques, il faut, à mon avis,  être spécialiste du domaine et disposer d'un logiciel de simulation (genre Catia, ce qui n'est pas à la portée du premier venu).

 

Pour les pyramides, ce qu'on peut déduire des observations, c'est que les égyptiens n'étaient pas des surdoués en gestion des tassements différentiels (fissurations des poutres en granit de la chambre du roi). Alors en gestion parasismique, ça me paraît douteux.

 

Tout le reste ne peut-être que conjecture (du bla-bla donc) : ce n'est pas en remarquant qu'il y a des grosses pierres à tel endroit de la structure qu'on peut en  déduire quelque chose.

 

Je ne sais pas s'il y a eu des études de ce type réalisées sur des monuments antiques.

[Pierre-Volante]

il y a 28 minutes, geopas a dit :

Je ne sais pas s'il y a eu des études de ce type réalisées sur des monuments antiques.

Ouioui, Pour Sainte-Sophie 'je recheche)et la cité interdite (Une expérience faite sur une maquette reproduite au 1/5e a montré que l’édifice était capable de supporter un séisme d’une magnitude de 10,1 sur l’échelle de Richter. )

[Invité jean francois06]

il y a 27 minutes, geopas a dit :

Pour répondre à cette question , et à toutes celles concernant les autres constructions antiques, il faut, à mon avis,  être spécialiste du domaine et disposer d'un logiciel de simulation (genre Catia, ce qui n'est pas à la portée du premier venu).

 

Pour les pyramides, ce qu'on peut déduire des observations, c'est que les égyptiens n'étaient pas des surdoués en gestion des tassements différentiels (fissurations des poutres en granit de la chambre du roi). Alors en gestion parasismique, ça me paraît douteux.

 

Tout le reste ne peut-être que conjecture (du bla-bla donc) : ce n'est pas en remarquant qu'il y a des grosses pierres à tel endroit de la structure qu'on peut en  déduire quelque chose.

 

Je ne sais pas s'il y a eu des études de ce type réalisées sur des monuments antiques.

Je vais reprendre tes dires phrase par phrase.

La première concerne la possession d'un logiciel. Non, je ne crois pas, un logiciel peut permettre d'affiner les réponses, de les quantifier, mais on peut se baser sur le raisonnement humain et qualifier (c'est un avis perso)

 

La pyramide de San Francisco est un immeuble parasismique. Peu importe les connaissances des égyptiens, est ce que la forme est parasismique?

 

Pour le reste ok, BLA-Bla. 

 

Pour info :

https://www.researchgate.net/publication/283839188_Historical_seismicity_of_Egypt

On peut regarder ici les seismes d'intensité VII

[geopas]

il y a une heure, Pierre-Volante a dit :

l’édifice était capable de supporter un séisme d’une magnitude de 10,1

Apparemment (je n'ai pas regardé en détail) c'est grâce à des montages mécaniques de découplage des cisaillements horizontaux.

 

10.1 : c'est absolument énorme.

 

il y a une heure, jean francois06 a dit :

mais on peut se baser sur le raisonnement humain

Dans le cas des monuments anciens qui n'ont pas d'équivalents actuels, je ne sais pas.

 

 

[Pierre-Volante]

il y a 38 minutes, geopas a dit :

c'est grâce à des montages mécaniques de découplage des cisaillements horizontaux.

Les "dougong" et "sunmao"

La Cité Interdite. 2de moitié. Impensables dougongs + ...

[Invité jean francois06]

Conclusion, si on fait en bois c'est mieux. Mais alors pourquoi faire en pierre?  

C'est toujours cette histoire du chêne et du roseau?

Mais ils ont rien compris les incas.

[Pierre-Volante]

Il y a 3 heures, geopas a dit :

études de ce type réalisées sur des monuments antiques.

Pleins pour le Parthénon. Comme je connais un peut l'architecture du temple, je viens d'en lire une au hasard par curiosité. Is y a des trucs contrintuitifs

[geopas]

Pour le Parthénon, j'ai trouvé ces quelques infos de mise en oeuvre : https://www.thestructuralengineer.info/news/parthenon-triple-anti-seismic-protection-and-brilliant-engineering

 

La question est : est-ce volontaire (parasismique) ou une conséquence indirecte des contraintes de construction.

[Pierre-Volante]

Il y a 4 heures, jean francois06 a dit :

j'ai une question subsidiaire: Les pyramides sont elles des constructions parasismiques?

il semble que c'est une forme plus résistante,,,

[Invité jean francois06]

A mes yeux, le parthénon ressemble plus à une ruine.  Je vois pas comment on peut en faire une structure d'exemple pour le parasismique.

il y a 1 minute, Pierre-Volante a dit :

il semble que c'est une forme plus résistante,,,

Et donc si on vit dans une région sismique on fait des pyramides!

[geopas]

il y a 2 minutes, jean francois06 a dit :

A mes yeux, le parthénon ressemble plus à une ruine

Je crois que c'est du à l'explosion du dépôt de munitions qu'il contenait.

[Pierre-Volante]

il y a 14 minutes, jean francois06 a dit :

Et donc si on vit dans une région sismique on fait des pyramides!

et sans vide dedans😉

il y a 14 minutes, jean francois06 a dit :

le parthénon ressemble plus à une ruine

oui, antique 

il y a 12 minutes, geopas a dit :

Je crois que c'est du à l'explosion du dépôt de munitions qu'il contenait.

cela n'a pas aidé!

 

Le château de Gaziantep: pas parasismique!!!

[jjnom]

Il y a 1 heure, geopas a dit :

La question est : est-ce volontaire (parasismique) ou une conséquence indirecte des contraintes de construction.

Exemple plus local, à Périgueux: la porte de Mars du 4° siècle, made by Rome.

Sismicité du secteur: très faible (comme aux Eyzies). Pas la moindre trace de faille.

Grand appareil. Pas de mortier mais des agrafes.

Alors? Parasismique? Monumentalité? Objectif défensif? Autre chose? Tout à la fois?

 

Il y a 5 heures, Pierre-Volante a dit :

Ouioui, Pour Sainte-Sophie

https://www.youtube.com/watch?v=aRo4IWUuxd8

Là, c'est la structure qui commande avec les contre-butées des coupoles périphériques.

Ce qui ne veut pas dire que les matériaux ne participent pas, notamment par l'abondance du mortier de chaux qui donne une certaine plasticité au monument.

 

[Invité jean francois06]

 

il y a une heure, jjnom a dit :

Exemple plus local, à Périgueux: la porte de Mars du 4° siècle, made by Rome.

Sismicité du secteur: très faible (comme aux Eyzies). Pas la moindre trace de faille.

Grand appareil. Pas de mortier mais des agrafes.

Alors? Parasismique? Monumentalité? Objectif défensif? Autre chose? Tout à la fois?

 

https://www.youtube.com/watch?v=aRo4IWUuxd8

Là, c'est la structure qui commande avec les contre-butées des coupoles périphériques.

Ce qui ne veut pas dire que les matériaux ne participent pas, notamment par l'abondance du mortier de chaux qui donne une certaine plasticité au monument.

 

et si dans cette proposition on oubliait parasismique.

[Paulolacaillasse24]

Il y a 11 heures, Pierre-Volante a dit :

La parasismique. C’est pas un problème de matériau… c’est un problème de structure. Sainte- Sophie, Cité interdite.

L'architecture militaire médiéval en Europe n'avait pas vocation parasismique§

 

C'est beau, les préjugés, c'est magique !

[Pierre-Volante]

Il y a 2 heures, jjnom a dit :

Ce qui ne veut pas dire que les matériaux ne participent pas

https://www.radiofrance.fr/franceculture/le-beton-romain-secret-de-la-longevite-des-structures-antiques-8261913

il y a 1 minute, Paulolacaillasse24 a dit :

C'est beau, les préjugés, c'est magique !

Je peut changer d'avis?

[Paulolacaillasse24]

il y a 8 minutes, Pierre-Volante a dit :

https://www.radiofrance.fr/franceculture/le-beton-romain-secret-de-la-longevite-des-structures-antiques-8261913

Je peut changer d'avis?

J'hésite, c'est toi qui vois... ☺️

Je ne regrette pas d'avoir ouvert ce sujet, c'est très vivant ! Je ne cours aucun risque de m'y ennuyer ! 😉

[Pierre-Volante]

tien: https://www.adesol-groupe.com/blog/construction-parasismique-historique

[geopas]

Extrait de ton lien :

 

"Des modélisations ont mis en évidence que la présence de bandes de bois à certains niveaux de la structure permettait de réduire jusqu’à 50 % l’effet de cisaillement dû aux tremblements de terre !"

 

 

il y a 15 minutes, Paulolacaillasse24 a dit :

Je ne cours aucun risque de m'y ennuyer

Mais tu devrais donner ton avis sur les différentes idées avancées dans les réponses.

[Pierre-Volante]

L'avis de Greg Gbur, physicien à l’Université de Caroline du Nord à Charlotte, au journal Ars Technica. pour les bâtiments d'Europe :

 « Je doute que les constructeurs de monuments de cette époque aient intentionnellement conçu leurs bâtiments pour qu’ils résistent aux tremblements de terre, ou même qu’ils aient pu modifier inconsciemment leurs conceptions au fil du temps pour les rendre plus sûrs – l’échelle de temps semble trop courte. J’imagine cependant qu’il y a peut-être eu une sorte de « sélection naturelle », dans laquelle des mégastructures construites avec des matériaux  antisismiques (par inadvertance) ont pu survivre plus longtemps que leurs homologues, nous permettant de voir leurs restes maintenant »,

 

Intéressent!