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L'aléa sismiqueL’aléa sismique

Mercredi 11 décembre 2013

L’aléa sismique   représente la probabilité - pour un lieu géographique donné - d’occurrence d´un événement sismique d’une intensité   donnée. Par définition, l’aléa sismique   est donc présent partout à la surface du globe, mais il est plus ou moins marqué selon les régions. La France n’échappe pas à la règle, puisque le niveau de sismicité   est considéré comme étant très faible à moyen en Métropole ainsi que dans la plupart des COM, et fort aux Antilles.

En pratique, l’on distingue généralement l’aléa dit « régional », qui représente le niveau d’aléa pour un sol dur (ou « au rocher ») sans topographie marquée, et l’aléa dit « local » qui prend en compte les modulations des mouvements du sol liés aux « effets de site   » ainsi que les « effets induits   ».

Les principes d’évaluation de l’aléa sismique   sont les suivants :

  • Identification des sources sismiques et réalisation d’un zonage sismotectonique. Cela consiste à localiser les failles actives, évaluer leur potentiel sismique puis à établir un zonage sismotectonique, soit une délimitation de surfaces géographiques au sein desquelles la probabilité d’occurrence d’un séisme   de caractéristiques données (magnitude   ou intensité  , profondeur, période de retour  ) peut être considérée homogène en tout point.
  • Calcul du mouvement sismique de référence, dit « au rocher » : le mouvement sismique (ou vibration) du sol considéré « au rocher » est évalué selon une méthode déterministe ou probabiliste. Ce mouvement sismique au rocher dépend à la fois des paramètres du séisme   de référence (déduit du zonage sismotectonique) et de l’atténuation des mouvements du sol avec la distance. Ce sont ces mouvements sismiques « au rocher » qui sont présentés dans le cadre de l’outil cartographique « Quel risque chez moi ? ».
  • Prise en compte des effets de site   et des effets induits  .
Evaluation de l'aléa sismique
Evaluation de l’aléa sismique
Source : Classeur « Le risque sismique en PACA? » (BRGM?/DIREN? PACA/Région PACA, 2006)

Aléa sismique   de la France

Le 21 novembre 2005, à l’occasion du lancement du Plan Séisme  , la ministre en charge du développement durable avait dévoilé la nouvelle carte d’aléa sismique   (régional) pour la France métropolitaine et les Communautés d’Outre-mer.

Le zonage sismique alors en vigueur en France ayant été rendu réglementaire en 1991 (décret n° 91-461 du 14 mai 1991, remplacé depuis par les articles R563-1 à R563-8 du Code de l’Environnement), celui-ci reposait sur des travaux scientifiques datant de 1984, issus essentiellement de l’étude de la sismicité   historique utilisant une approche pseudo statistique. Par ailleurs, les nouvelles normes de construction européennes Eurocode8 (EC8?) précisent que les règles de construction parasismiques doivent désormais s’appliquer sur un zonage sismique de type probabiliste prenant en compte différentes périodes de retour.
En conséquence, la France devant se préparer à l’application de ces normes européennes sur son territoire et prendre en compte l’évolution des connaissances, a engagé une révision du zonage en vigueur.

La première étape, financée par le ministère en charge du développement durable, a consisté à établir une carte d’aléa sismique   à l’échelle communale (n’incluant pas les effets de site  ) sur l’ensemble du territoire français.

Le Groupe d’Etude et de Proposition pour la Prévention du risque sismique   en France (GEPP?) a été chargé par le ministère en charge du développement durable de proposer un zonage cartographique découpant le territoire en différentes zones de sismicité  . Pour chacune de ces zones, le GEPP a attribué des mouvements sismiques de référence. Ce zonage d’aléa sismique   a depuis été transcrit en termes réglementaires pour donner lieu au nouveau zonage sismique de la France .

Carte nationale d'aléa sismique
Carte nationale d’aléa sismique

Il est possible de télécharger le poster de la carte d’aléa ci-dessous, ainsi qu’un fichier Excel détaillant l’aléa sismique   de chaque commune.

Aléa sismique   local

Modulations locales de l'aléa sismique
Modulations locales de l’aléa sismique
Source : Classeur « Le risque sismique en PACA? » (BRGM?/DIREN? PACA/Région PACA, 2006)

Effets de site  

Pour un séisme   de magnitude   donnée, le mouvement du sol est généralement maximal à l’aplomb de la faille   et décroît avec la distance. Cependant, le mouvement du sol peut varier localement (augmentation ou réduction) en raison de la topographie ou de la constitution du sous-sol. Ainsi, les reliefs et les alluvions accumulées sur de grandes épaisseurs (plaines alluviales) enregistrent généralement des désordres supérieurs par effet d’amplification. On parle respectivement d’effets de site   topographiques et lithologiques.

Dégâts à Rognes suite au séisme de Lambesc en juin 1909
Dégâts à Rognes suite au séisme de Lambesc en juin 1909
Dégâts observés à Rognes, en Provence, suite au séisme de Lambesc du 11 juin 1909. Les dégâts les plus importants s’observent sur la colline, illustration parfaite d’un effet de site topographique.

Ces effets de site   peuvent avoir des effets dévastateurs comme cela a été le cas lors du séisme   du Michoacán le 19 septembre 1985 qui causa plusieurs milliers de victimes à Mexico, ville située à plus de 300 kilomètres de l’épicentre. Les destructions observées à Mexico étaient dues à la géologie particulière du sous-sol composé d’argiles saturées en eau (une partie de la ville est construite sur un ancien lac asséché), ce qui a induit une forte amplification du mouvement sismique par piégeage des ondes sismiques en surface.

Effets induits  

Par ailleurs, l’ébranlement sismique peut entraîner l’apparition d’autres phénomènes naturels dangereux, tels que les mouvements de terrain (glissement ou chutes de blocs, instabilités de pentes) ou la liquéfaction   du sol, et plus rarement, les avalanches ou les tsunamis. Dans certains cas, la rupture du plan de faille   peut se propager jusqu’à la surface du sol, engendrant une rupture en surface le long de la faille  .

Bibliothèque

  • GA Sismologie appliquée
    Résumé Ce fascicule d’introduction à la sismologie appliquée au bâtiment et à l’aménagement du territoire rassemble quelques concepts dont la compréhension est nécessaire à l’identification des connaissances sur lesquelles repose toute la stratégie de la réglementation. Le présent document commence par des considérations générales, les chapitres 2 et 3 décrivant les mécanismes sismiques et la tectonique des plaques, qui peuvent sembler éloignées des préoccupations du constructeur, mais dont la connaissance est nécessaire pour comprendre les données directement exploitables pour la prévention, exposées aux chapitres suivants.
    Commentaires Ce cahier est destiné à l’usage des architectes et ingénieurs.
    Date de publication Mai 2004
    Maître d’ouvrage Les Grands Ateliers de l’Ile d’Abeau
    Maître d’oeuvre Les Grands Ateliers de l’Ile d’Abeau
    Collaborations MEDAD?
    Atelier et action de référence
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