Une onde sur trois, une onde sur deux, la soufflerie recompte les vis des toits mahorais

Le 13 mai 2026, sur le campus de la Florida International University à Miami, des ingénieurs ont posé une maison préfabriquée grandeur nature devant le Wall of Wind, une soufflerie capable de reproduire des vents d'ouragan de catégorie 5. La maison avait été ancrée au sol selon plusieurs des pratiques d'installation en usage dans les différentes zones de vent des États-Unis. Avec la méthode la plus rigoureuse, des sangles d'acier et des attaches d'ancrage, elle est restée à peu près stable. Avec un code moins exigeant, elle s'est soulevée puis renversée. Dans le récit qu'ils ont publié en octobre, Elaina Sutley (Université du Kansas) et Arindam Chowdhury (FIU) décrivent la scène à 110 miles par heure, environ 177 km/h, quand les vis cèdent par cisaillement et que l'unité bascule en arrière pour rouler deux tours complets avant de s'immobiliser.

À Mayotte, le 14 décembre 2024, les anémomètres de Petite-Terre se sont figés sur 226 km/h avant d'être emportés par Chido. Personne n'avait de caméra rapide braquée sur les toits de Kawéni ou de Majicavo. Les experts d'assurance arrivés dans les semaines suivantes ont pourtant relevé des traces si régulières qu'elles racontent, après coup, ce que la soufflerie de Miami montre en direct, avec une rupture qui commence presque toujours à une fixation.

Rives, faîtages et noues, là où les toits mahorais ont commencé à céder

Dans le numéro du premier trimestre 2026 de la revue professionnelle L'Expert, le cabinet Saretec dresse le bilan d'un an d'expertises après Chido. L'habitat courant de l'île y est décrit comme un assemblage hybride, avec des murs en blocs de béton et une toiture légère en bac acier ou en tôle ondulée galvanisée, posée sur une charpente en bois ou en profilé métallique, très souvent en autoconstruction. La maçonnerie résiste bien à l'écrasement. Sans chaînages horizontaux et verticaux bien dimensionnés et ancrés, elle supporte mal le cisaillement et la flexion.

Pour les couvertures, les experts listent des défauts qui se répètent de chantier en chantier. Les charpentes étaient souvent posées sur les murs sans goujons d'ancrage, sans cornières métalliques ni liaisons mécaniques certifiées. Les tôles tenaient par des vis autoperceuses sans rondelle d'étanchéité, sans fixations traversantes avec écrous et contreplaques. Les entraxes entre fixations dépassaient largement les préconisations. Et les décollements commençaient aux points singuliers, les rives, les faîtages et les noues, avant de gagner le reste du toit.

Le mécanisme qu'ils décrivent est bien connu des spécialistes du vent. Au-dessus d'un toit, l'écoulement accéléré crée une dépression qui aspire la tôle vers le haut. Si une porte ou une fenêtre cède du côté exposé, l'air s'engouffre et pousse la même tôle par en dessous, et cet effort s'ajoute à l'aspiration. La tôle se déforme, les efforts d'arrachement se concentrent autour des points d'attache, et lorsqu'une première fixation lâche, par fatigue ou par arrachement brut, la feuille voisine reçoit la charge que la première ne porte plus. Les experts de Saretec parlent d'une « découverture progressive par soulèvement séquentiel », les tôles partant rangée après rangée.

Ces observations de terrain ont une limite que leurs auteurs ne cachent pas, puisqu'elles proviennent de dossiers d'assurance. Or, selon le même article, moins de 10 % des risques immobiliers sont assurés à Mayotte, et les bidonvilles n'entrent pas dans ce chiffre. Ce que l'on sait des toits arrachés par Chido vient donc d'un échantillon de maisons plutôt mieux construites que la moyenne.

Dix mille cycles de pression sur une tôle ondulée

Pendant un cyclone, le vent souffle par rafales, des milliers de fois en quelques heures, et cette répétition finit par fissurer le métal autour des trous de vis. La Cyclone Testing Station de l'université James Cook, à Townsville en Australie, étudie ce phénomène depuis des décennies. En 2011, dans la revue Engineering Structures, David Henderson et John Ginger ont soumis des tôles ondulées à des charges statiques, cycliques puis à des séquences reproduisant un cyclone, au moyen d'un vérin à pression qui charge toute la surface de la tôle. Les fissures sont apparues et se sont propagées comme dans les essais plus anciens, et les ruptures obtenues ressemblaient à celles relevées sur le terrain après les cyclones.

Une autre de leurs mesures porte sur la vis elle-même. L'effort que reçoit une fixation dépend surtout des pressions qui s'exercent tout près d'elle, le long de la crête vissée. Une vis ne partage presque rien avec ses voisines éloignées. Quand on espace trop les vis, chacune porte seule une bande de tôle plus large, et la première à céder reporte brutalement sa part sur la suivante. Les auteurs ont aussi constaté que la réponse de la fixation suit le spectre des rafales jusqu'à 5 Hz, même quand la tôle est déjà déformée et fissurée.

L'Australie a tiré une règle de ces travaux. Sa norme de charges de vent, AS/NZS 1170.2, impose aux couvertures et à leurs fixations de prouver leur tenue en fatigue sous une séquence simulée de 10 200 cycles de pression, rappelle un bulletin technique de la Cyclone Testing Station. Les fiches françaises destinées aux maisons ne prévoient rien d'équivalent et fixent des espacements et des diamètres de vis.

Dès 1996, des essais en soufflerie publiés dans le Journal of Structural Engineering par You Lin Xu comparaient les dommages de fatigue sur des toitures à deux pans et à quatre pans soumises aux mêmes vents forts. Sur la toiture à quatre pans, les dommages étaient nettement moins sévères. Le CSTB reprend ce constat dans ses fiches pratiques pour l'outre-mer, qui recommandent la toiture à quatre pans et une pente proche de 30° pour réduire les charges de vent.

Ce que la fiche couverture du CSTB impose, vis par vis

Rédigées par une équipe du Centre scientifique et technique du bâtiment pour les Antilles, La Réunion et Mayotte, les fiches pratiques de construction paracyclonique d'une maison se lisent comme une réponse point par point aux défauts relevés après Chido. Elles visent les maisons de forme simple, de moins de 100 m² au sol et de deux niveaux au plus.

La tôle d'acier doit faire au moins 0,75 mm d'épaisseur, en nuance S320 GD au minimum. Sur une charpente en bois, elle se fixe par des tirefonds de 6 mm de diamètre et de 100 mm de long, enfoncés d'au moins 50 mm dans la panne ou le liteau. Sur une charpente métallique, ce sont des vis de 5,5 mm de diamètre et de 60 mm de long. Les clous sont proscrits. Chaque fixation associe un cavalier, une rondelle d'appui et une rondelle d'étanchéité, serrées avec une visseuse à butée ou limiteur de couple, car une rondelle écrasée laisse passer l'eau et une rondelle trop lâche laisse jouer la tôle.

Pour une tôle ondulée, la fiche resserre les vis là où les pressions sont les plus fortes et demande une fixation tous les trois creux d'onde en partie courante et tous les deux creux dans les zones critiques, c'est-à-dire les rives, les égouts, les faîtages, les arêtiers, les noues et le pourtour des pénétrations. Des pontets, ces cales glissées sous l'onde, sont exigés au moins sur les deux premières rangées de fixations autour du toit. Les débords de tôle en bas de pente sont limités à 10 cm sans renfort de charpente. Même les closoirs en mousse placés en rive et au faîtage ont un rôle structurel, puisqu'ils empêchent l'air de s'infiltrer dans l'épaisseur de la toiture, ce qui peut faire tomber les plafonds.

Pour la corrosion, la fiche considère qu'un ouvrage est en front de mer dès qu'il reçoit les embruns, en général jusqu'à 800 m du rivage, et y écarte l'acier galvanisé ou prélaqué au profit de l'aluminium ou de l'inox. Une vis rongée par la corrosion tient moins bien le jour du cyclone, et bien des quartiers mahorais sont bâtis à quelques centaines de mètres du lagon.

Une interdiction vise directement les Antilles et Mayotte. Couler une dalle de béton à la place d'une toiture légère existante est proscrit, car ajouter une masse importante en haut d'un bâtiment est très risqué en cas de séisme. Mayotte étant classée en zone sismique, la tentation du toit lourd « qui ne s'envole pas » se heurte donc à un autre aléa.

Trente mètres par seconde à Mayotte, une moyenne sur dix minutes

L'arrêté interministériel du 2 novembre 2026, publié au Journal officiel le 7 novembre, fixe enfin les vents que les ingénieurs devront prendre en compte à La Réunion et à Mayotte. Il s'applique aux projets dont le permis de construire ou la déclaration préalable seront déposés à partir du 1er mars 2027. Le décret de novembre 2023 prévoyait une entrée en vigueur au plus tard le 1er janvier 2026, soit environ quatorze mois de retard.

Pour les bâtiments de catégorie III, qui regroupent notamment les écoles, certains établissements recevant du public et les immeubles de plus de 28 m, la vitesse de référence est de 30 m/s à Mayotte, pour une période de retour de 50 ans. Pour la catégorie IV, celle des centres de secours, des refuges cycloniques, de certains hôpitaux et des installations d'eau potable, elle atteint 33 m/s, pour une période de retour de 100 ans. La Réunion reçoit 38 et 41 m/s. Converties, les valeurs mahoraises donnent environ 108 et 119 km/h, et la comparaison avec les 226 km/h de Chido a surpris plus d'un lecteur.

Les deux chiffres ne mesurent pas la même chose. La vitesse de l'arrêté est une moyenne calculée sur dix minutes, à 10 m au-dessus d'un terrain plat, alors que 226 km/h est une rafale de quelques secondes. Le calcul réglementaire part de cette moyenne et la majore selon le relief, la rugosité du terrain, la hauteur et la géométrie du bâtiment, pour arriver aux pressions de pointe qui sollicitent réellement une tôle de rive. Le texte autorise à évaluer le coefficient d'exposition par des cartes, par des simulations numériques ou par des essais en soufflerie. Le CSTB rappelle de son côté que des cartes de ce coefficient existent pour chaque territoire, dans le dossier consacré aux vents cycloniques sur Géorisques, car un bord de mer ou un sommet de colline accélère le vent bien au-delà de la valeur de référence.

Le texte vise aussi les éléments non structuraux, menuiseries, protections, équipements fixés au bâtiment, dont la résistance et la fixation devront être vérifiées, car une fenêtre qui casse côté vent fait monter la pression sous la toiture.

Les maisons individuelles n'entrent pas dans le champ de l'arrêté et restent soumises aux règles existantes, note Mayotte Hebdo. Le renforcement du parc déjà construit n'y figure pas non plus, hormis les extensions et surélévations importantes. Pour elles, le guide C2PMI de conception et de construction paracycloniques de maisons individuelles à Mayotte, publié par le CSTB le 4 avril 2024, et les fiches pratiques restent les textes de référence. Les DTU et les Eurocodes s'appliquaient déjà avant Chido, écrivent les experts de Saretec, mais ils étaient peu respectés. En janvier 2025, un rapport du Sénat jugeait la réglementation paracyclonique « de facto inopérante » sur le territoire.

Les ancrages des maisons testées à Miami

Les essais de Miami portent eux aussi sur l'écart entre la règle écrite et le geste du poseur. Les maisons testées avaient été construites pour l'agence fédérale FEMA avec une résistance trois fois supérieure à celle qu'exige le code fédéral. Bien ancrées, elles ont tenu à des vitesses élevées. Les premiers résultats montrent pourtant que des pratiques d'installation autorisées par certains États n'atteignent pas le minimum fédéral, et que plusieurs systèmes d'ancrage courants ne répondent pas aux normes modernes de génie éolien.

Les chercheurs ne présentent encore que des tendances. L'analyse détaillée des données prendra plusieurs mois, indique l'université, avant transmission aux agences fédérales et aux organismes de normalisation. L'équipe a aussi mis au point un dispositif fixé sur la gouttière, le long de la ligne de toit, qui réduit les pressions du vent sur la couverture. Aucun chiffre de réduction n'a été publié à ce stade. Au Kansas, Elaina Sutley avait déjà mené des centaines d'essais sur les liaisons du chemin de charge, toit-murs et murs-plancher, avec des sangles plus épaisses et d'autres attaches. Arindam Chowdhury, codirecteur du Wall of Wind, explique pourquoi la soufflerie reste irremplaçable : « Sur le terrain, nous ne pouvons voir que la destruction. »

Le parallèle avec Mayotte a ses limites, puisqu'une maison préfabriquée américaine sur plots se construit autrement qu'une case en parpaings coiffée de tôle. Les ingénieurs de Miami comme les experts mahorais examinent pourtant le même chemin de charge, de la tôle à la panne, de la panne à la charpente et de la charpente au chaînage en tête de mur, et surtout les liaisons entre ses éléments. Saretec relevait que la plupart des maisons expertisées n'avaient ni contreventement, ni triangulation de charpente, ni ancrage profond, ce qui explique selon le cabinet des effondrements partiels ou totaux même quand les murs porteurs semblaient intacts.

Météo-France rappelait après la catastrophe qu'on observe en moyenne trois phénomènes par an d'intensité équivalente dans ce bassin, et sa présidente-directrice générale, Virginie Schwarz, jugeait Chido remarquable avant tout par sa trajectoire inhabituelle. Depuis deux ans, les toits ont souvent été refaits par les mêmes mains et avec les mêmes vis.

Le 1er mars 2027, en pleine saison cyclonique, les premiers permis d'écoles et de refuges mahorais passeront sous la nouvelle règle. Pour une maison de Kawéni, la vis tous les trois creux d'onde restera une prescription de fiche pratique, que l'arrêté de novembre ne rend pas obligatoire.