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D'une hauteur de 634 m, la Tokyo Skytree (à gauche) adopte une structure qui réduit les secousses induites par les tremblements de terre grâce à un système de contrôle des vibrations des colonnes centrales, partageant des caractéristiques avec les colonnes centrales verticales shinbashira de l'architecture traditionnelle des pagodes japonaises. (Source : japan.go.jp) |
Le Japon se trouve sur la ceinture de feu du Pacifique, où une intense activité sismique s'étend à travers l'Asie du Sud-Est et le bassin du Pacifique, ce qui en fait l'un des pays les plus actifs au monde sur le plan sismique.
L’application de technologies d’alerte et de techniques de construction pour réduire les chocs sont les secrets qui aident les Japonais à minimiser les dommages causés par les tremblements de terre.
Au cours de la dernière décennie, le Japon a subi environ 20 % des tremblements de terre mondiaux de magnitude 6 ou plus. La catastrophe la plus grave a été le tremblement de terre de Tohoku en 2011, qui a déclenché un tsunami qui a endommagé la centrale nucléaire de Fukushima et tué environ 15 000 personnes.
Le gouvernement japonais a investi massivement dans l’atténuation des catastrophes, notamment en améliorant les techniques sismiques et en adoptant les avancées de l’intelligence artificielle (IA) pour limiter les dommages causés par les tremblements de terre. Les ingénieurs et les architectes recherchent constamment de nouvelles conceptions pour réduire les vibrations dans les structures, aidant ainsi les bâtiments à rester solides lors de forts tremblements de terre.
Le Japon ne compte pas les tremblements de terre par magnitude (échelle de Richter), mais par secousses terrestres. L'échelle d'intensité des tremblements de terre du Japon (JMA) est mesurée en unités Shindo (degrés de secousse), allant de 1 à 7. Lors du tremblement de terre d'Ishikawa, les secousses ont atteint un niveau maximum de 7.
Le JMA est composé de 180 sismomètres et de 627 mesureurs d'intensité sismique, signalant les tremblements de terre en temps réel aux médias et à Internet.
Pour résister à la force d’un tremblement de terre, les bâtiments doivent être capables d’absorber autant d’énergie sismique que possible. Cette capacité provient de la technique « d'isolation sismique », en particulier les fondations des bâtiments au Japon disposent d'un système d'amortisseur hydraulique. Des ingénieurs japonais conçoivent un système complexe d'amortisseur qui fonctionne comme une pompe à vélo dans les bâtiments pour améliorer la résistance aux tremblements de terre.
« Un immeuble de grande hauteur peut se déplacer jusqu'à 1,5 mètre à cause des vibrations, mais s'il y a un système d'amortissement du deuxième étage au dernier étage, son mouvement peut être réduit au minimum, évitant ainsi d'endommager les étages supérieurs », a déclaré Ziggy Lubkowski, sismologue à l'Université de Londres (Royaume-Uni).
Pour les nouvelles constructions, certaines entreprises expérimentent des méthodes et des matériaux plus innovants, comme l’architecture en treillis qui empêche les bâtiments de se déformer et aide à disperser l’énergie absorbée lors des tremblements de terre. À Tokyo, le groupe de construction Maeda utilise des structures en acier et en bois pour construire un immeuble de bureaux de 13 étages.
« Le bois est rarement utilisé comme matériau antisismique dans les bâtiments à ossature d’acier. Cependant, l’acier peut résister aux forces de traction, tandis que le bois peut résister aux forces de compression. Les deux matériaux se complètent donc », explique Yoshitaka Watanabe, ingénieur en chef du groupe Maeda.
La preuve du succès de ces techniques est que lorsqu’un tremblement de terre de magnitude 9,0 a frappé Tokyo en 2011, les secousses ont atteint une magnitude de 5. D’immenses gratte-ciel ont tremblé, des fenêtres ont été brisées, mais aucun bâtiment majeur ne s’est effondré.
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