Remarques sur la construction des typologies et première validation

a Des enjeux différents dans les deux typologies

Pour établir les deux typologies, nous n’avons pas tenu compte du type de couvrement de la nef et du chœur alors que cette information était importante au moment de la fiche descriptive par édifice. Cette simplification est rendue possible par le fait de séparer les deux typologies. Comme on l’a expliqué plus haut, les voûtes ou plafonds des chapelles semblent généralement être construits en lattis bois stuqués, alors que les voûtes des églises sont construites en maçonnerie, globalement de qualité assez pauvre. On suppose donc que dans les chapelles ces éléments ne participent pas à la dynamique de la structure, au contraire des églises. On s’attachera à valider cette hypothèse au chapitre III.4.4.

Ces deux typologies couvrant des édifices très variés, les problèmes rencontrés par la suite seront assez différents, comme illustré en figure II.45. Pour les chapelles, la géométrie étant le plus souvent assez simple, l’enjeu sera d’avantage de prendre en compte de façon satisfaisante les fortes pentes sur lesquelles elles sont fondées. De plus, la très mauvaise qualité de la maçonnerie dans la plupart des cas sera aussi un obstacle à leur bonne tenue au séisme et un enjeu pour la modélisation (Cf fig II.45a). Pour les églises, les principaux enjeux seront d’abord de représenter la géométrie très complexe : voûtes d’arêtes, coupoles, fronton coupé, clocher en biais etc. De plus, il faudra pouvoir prendre en compte les différentes phases de construction et les jonctions entre les différents macro-éléments, ainsi que les différents types de maçonnerie, notamment entre les parties en appareillage très irrégulier et les parties en blocage. La pente devra bien sûr être prise en compte, mais est souvent moins marquée (Cf fig II.45b).

a) b)

Fig. II.45 Enjeux différents. a) Saint-Pantaléon, Grand-Gondon, Bourg-Saint-Maurice - coupe et plan : forte pente, maçonnerie pauvre, géométrie simple. b) Notre-Dame de l’Assomption, Cordon - plan et façade sud : géométrie complexe, coupole engendrant des désordres structurels, faible pente.

b Remarques sur la typologie d’églises : répartition et caractéristiques architec-turales

Tout d’abord, la figure II.32 montre que les types ne sont pas confinés à une vallée. Cela est tout à fait cohérent avec le fait que ces zones de montagnes n’étaient pas fermées, comme nous l’avons souligné au paragraphe II.1.1. Les types sont répartis sur des zones assez vastes correspondant à la zone d’activité d’un architecte. Par exemple toutes les églises de type 6 ont été construites par la famille de Dominique Porte, maître maçon arrivé de Lugano en 1613 pour la reconstruction de l’église de Lanslebourg. La famille a fait souche à Avrieux, et les fils ont été actifs jusqu’en 1724, sur l’église de Bonvillard. De même, certains traits communs entre différents types dans une même vallée peuvent aussi s’expliquer de cette façon. Les types 7 et 8, dont seuls quatre exemples sont dans l’ensemble étudié, ont majoritairement été construits par les Les Chiesa, famille arrivée de la Val Sesia dans le dernier quart du XVIIe (1676, Mâcot), et active jusqu’aux années 1780.

En revanche, le second œuvre et les décorations semblent être beaucoup plus marqués par la géographie. Cela s’explique pour deux raisons. D’une part les paroissiens sont extrêmement engagés dans la construction des sanctuaires. Ils font tout dans les chapelles et servent de main d’œuvre dans les églises, construisent les fondations, montent les murs, sous la direction d’un architecte ou maçon. Parfois même déjà à la signature même du prix fait, la paroisse impose une grande partie du décors : type de retable, de moulure, de chapiteaux etc. Les évolutions dans les goûts sont donc lentes, et les grandes originalités plutôt rares.

D’autre part, on a montré que la structure des édifices était en grande partie commandée par les intempéries et la configuration des lieux. C’est donc le climat par exemple qui impose ces grands débords de toiture et ces façades ramassées dans le Nord, afin de protéger fresques et maçonnerie au maximum, alors qu’en Maurienne au climat plus sec, les toits sont plus plats. Ces caractéristiques ne peuvent être changées à la légère, et sont bien propres à chaque vallée.

Enfin, on peut aussi noter que, au sein d’un même type structurel, l’altitude a une influence sur les dimensions de la structure et sur son élancement. En effet, l’élancement et la complexité des églises décroissent globalement entre le bas et le haut d’une vallée, quelle qu’elle soit. Le tableau II.6 récapitule les ratios entre la largeur de la nef et la hauteur au faîtage. Nous avons utilisé à chaque fois la moyenne du ratio obtenu pour les deux églises les plus hautes et la moyenne pour les deux églises les plus basses. Quand un type n’était pas présent partout, nous avons utilisé des églises de type proche, soit même type de plan et même nombre de nefs. Il sera important de prendre en compte cette caractéristique pour définir la vulnérabilité d’un type en fonction de l’altitude. Il sera donc pertinent de pouvoir introduire une variabilité dans les dimensions et les ratio commandant l’élancement.

Vallée Type _{haut de vallée}^{ratio largeur/hauteur}_{bas de vallée} Maurienne 6 1,43 1,16

Tarentaise 7 0,89 0,6

Faucigny 1-2 1,01 0,97

Table II.6 Évolution de l’élancement des églises en fonction de l’altitude et des types.

c Premières validations de la typologie d’églises

Jusqu’ici, les types structurels définis suivant des critères de fragilité aux séismes ont pu être reliés à des facteurs historiques, géographiques et climatiques. Il convient maintenant de tester leur validité pour une étude de vulnérabilité sismique.

c.1 Séismes historiques

Les séismes passés pourraient nous apporter des informations très intéressantes sur la stabilité aux séismes des édifices et nous permettre d’avoir un recul suffisant sur les typologies proposées. Toutefois, les données accessibles à propos des séismes passés et notamment des dommages qu’ils ont causés sont très lacunaires. Nous avons dû nous contenter des récits consultables sur le site de SisFrance, et des quelques articles de la presse locale conservés dans les archives.

Les dommages provoqués par les deux séismes de 1905 sur les églises de types 1 et 2 dans la vallée de Chamonix semblent être tous du même type : effondrement partiel ou fissuration importante du clocher, effondrement ou fissuration importante des voûtes, effondrement du haut des murs au milieu de la nef. Cela est bien cohérent avec les mécanismes de ruine expliqués en section I.2.2. L’église de Servoz, de type 5, n’a en revanche pas été endommagée, ce qui pourrait s’expliquer par le plan rectangulaire de l’église, moins vulnérable. Mais le manque d’informations plus détaillées nous empêche cependant de conclure puisque cette église est aussi plus loin de l’épicentre. De même, les églises de type 6 dans le Beaufortain, a priori moins vulnérables, n’ont subi aucun dommage. Mais là encore, les sollicitations simiques n’étaient peut être plus suffisantes.

Il nous est donc impossible de valider les types proposés comme pertinents sous sollicitations sismiques avec ces seules informations. Cependant il serait très intéressant de poursuivre ces recherches de témoignages et de pouvoir dresser des cartes de dommages historiques pour les églises.

c.2 Indices de vulnérabilité : méthode du GNDT niveau LV1

Afin de proposer une seconde méthode de validation, nous avons procédé à l’analyse de vulnérabilité de niveau LV1 selon la méthode préconisée par le GNDT et exposée dans le chapitre I.4.3.a. Cette validation devra être confortée par ailleurs puisque les types structuraux proposés ici sont partiellement fondés sur les travaux post-sismiques italiens. Elle permettra toutefois de vérifier la pertinence des critères utilisés. Pour chaque église, nous avons calculé l’indice I_v adapté aux églises, détaillé dans la section I.4.3.b et répertorié en annexe B. Il est basé sur la connaissance des macro-éléments composant la structure, des facteurs aggravant sa vulnérabilité sismique et des facteurs l’améliorant. Puis pour chaque type proposé, nous avons calculé l’écart type des indices des églises du type. Les résultats sont regroupés en tableau II.7.

Type structurel Moyenne de Iv Écart type 1 0,68 0,014 2 0,66 0,047 3 0,72 0,022 4 0,62 0,020 5 0,71 0,036 6 0,65 0,039 7 0,76 0,021 8 0,74 0,019

Table II.7 Moyenne et écart-type des indices de vulnérabilité I_v par type structurel d’église. Les écarts type sont faibles, ce qui montre une bonne homogénéité des types proposés : les édifices d’un même type présentent tous une vulnérabilité sismique proche. D’autre part le découpage en types est effectivement pertinent puisque certains sont nettement plus vulnérables que d’autres. On peut donc en première approche valider les types proposés : il décrit bien les spécificités architecturales et structurelles du panel étudié comme sa vulnérabilité sismique.

Chapitre III

Stratégies de modélisation numérique par