4. Évaluation du risque sismique ● Données historiques et instrumentales ● Probabilités et évaluation de l'aléa ● Bilans mondiaux sur les dommages et les.

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1 4. Évaluation du risque sismique ● Données historiques et instrumentales ● Probabilités et évaluation de l'aléa ● Bilans mondiaux sur les dommages et les coûts ● Vulnérabilité des ouvrages et constructions ● Un exemple : l'étude de simulation de Lambesc

2 Séismes M > 4 (15-30 mars 2009) Source : CSEM

3 Séismes M  3 (15-30 mars 2009)

4 Catalogues de sismicité

5 Distribution des magnitudes

6 L'enseignement des événements passés : l'aléa ● Des zones de sismicités différenciées : cf. la tectonique des plaques, etc. ● Des failles sismogènes souvent bien identifiées : importance de la néotectonique ● Des fréquences d'occurrence et des magnitudes variables

7 La méthode d'estimation de l'aléa régional ● Découpage en zones sources de sismicité ● Estimation de leur activité ● Choix de lois d'atténuation ● Cumul des contributions en chaque point du territoire

8 Zones sismotecto- niques Mmax Hmoy

9 Zonage sismo- tectonique simplifié

10 Failles actives

11 Tranchée dans la région de Manosque formations quaternaires

12 L'approche probabiliste Loi de Poisson Loi de Gutenberg-Richter : N(M) : nb de séismes chaque année dans une zone- source donnée log{N(M)} = a - bM

13 Lois d'atténuation M = 6M = 7

14 Résultat : zonages « scientifiques »

15 Valeurs moyennes d'accélération T = 475 ans

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18 Les villes exposées

19 L'enseignement des événements passé : la vulnérabilité des bâtiments Tableau de % de perte utilisé par la compagnie d'assurance Münchener-Rückversicherung : selon 4 types de constructions, selon l'intensité macrosismique

20 Indice de vulnérabilité des constructions

21 Des relations dommages / intensités

22 Vulnérabilité d'itinéraires routiers ou ferrés Vulnérabilité : à la vibration sismique (O.A.) à la rupture tectonique aux phénomènes induits (tassements, glissements, chutes de blocs, éboulements, rupture des murs de soutènements) aux effondrements de constructions adjacentes Impact : direct : coût de réparation indirect immédiat : acheminement des secours indirect durable : effet de coupure, déviation

23 Exemple de la vallée de la Vésubie Méthode : identification des points sensibles diagnostic rapide des points sensibles évaluation de la durée de coupure par section résultats (prise en compte des redondances)

24 Exemple de la vallée de la Vésubie Deux hypothèses de séisme : conséquences en jours de coupure

25 L'évaluation du risque Pourquoi ? La prévention : oui, mais elle a un prix. Nécessité d'évaluer l'enjeu économique pour prendre les décisions rationnelles de prévention. Comment : La leçon des séismes passés : dommages assurés : séisme de Northridge (1994) : 61 vict. - 20 milliards USD séismede Kobe (1995) : 6400 vict. - 3,5 milliards USD La simulation : seul outil disponible pour France métropolitaine XXIè s.

26 Simulation du séisme de Rognes- Lambesc du 11 juin 1909 ● Objectif : Évaluer les conséquences (notamment les coûts) qu'aurait une répétition à l'identique de ce séisme à la date du 11 juin 1982 ● Objectif indirect : Démontrer que ce serait une grave catastrophe et justifier la prévention ● Demandeur : Haroun Tazieff, commissaire à l'étude et à la prévention des risques naturels majeurs ● Participants : LCPC, CSTB, Cete-Méditerranée, BRGM, SMI.

27 Étude de simulation de Lambesc Démarche générale : ● Étude historique du séisme de 1909 pour reconstituer l'hypothèse de séisme ● Description quantitative des enjeux : bâti, infrastructures, etc. ● Estimation des dommages, voire du nombre de victimes ● Évaluation du coût des dommages, directs (réparation/reconstruction) et indirects (baisse de l'activité économique)

28 PATRIMOINE EXISTANT hommes-constructions-équipements EVENEMENT SISMIQUE DOMMAGES constructions et équipements PERTE DE PATRIMOINEVICTIMES BAISSE ACTIVITE ECNOMIQUE REGIONALE REPERCUSSIONS ECONOMIQUES SUR LE PAYS

29 L'étude historique du séisme de 1909 ● Survenu le 11 juin 1909 à 21 h 15 ● Magnitude estimée : 6,0 ● Cartographie des isoséistes : I max = IX ● Bilan des dommages : Salon (4,6 MF 1909), Lambesc (2,1 MF), Saint-Cannat (2 MF), Rognes (1,5 MF), etc. ● Bilan des victimes : 46 morts (dont 14 à Lambesc et 14 à Rognes, 10 à Saint- Cannat), 250 blessés (?)

30 Le séisme de 1909

31 Reconstitution des isoséistes

32 Cas du village de Rognes

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35 Séisme de Lambesc 1909

36 Les enjeux 22 communes, 700 km² (uniquement VIII – IX) La population : 95 000 hab. (37 000 en 1909) dont 35 000 pour Salon Le patrimoine : Infrastructures : A7, RN 7, canal EdF, adductions d'eau, gazoducs, etc. Habitations : typologie à définir Autre bâti : 40 hospitaliers, 140 scolaires/univ., 20 centraux téléphoniques, 4 centrales électriques Richesses artistiques Les activités productives : PME (en 1909 : agriculture)

37 Comment reconstituer l'action sismique de 1909 ? L'échelle d'intensité caractérise les dommages en un lieu donné : VIII : De nombreuses personnes éprouvent des difficultés à se tenir debout. De nombreuses maisons présentent des crevasses dans les murs. Quelques bâtiments bien construits présentent des désordres au niveau des murs, tandis que d'autres bâtiments plus anciens s'effondrent partiellement. Deux paramètres sont pris en compte : la qualité de la construction et le degré des dommages. Trop grossier.

38 Échelle MSK (effets macrosismiques) Exemple de l'intensité VIII : Maisons en pisé, briques crues ou en pierre non taillée --> effondrement partiel ou total Constructions en briques, blocs de béton, pierre taillée ou constructions mixtes maçonnerie/bois --> brèches dans les murs, effondrements partiels, destructions de remplissages ou cloisons Constructions armées et constructions de qualité en bois --> fissuration des murs, chute de cheminées, renversement de mobilier lourd

39 Typologie des constructions adaptée à la région provençale Classification : - classes homogènes dans leur comportement, - classes adaptées à l'architecture régionale, - classes identifiables avec les données statistiques disponibles (au moins après échantillonnage). Type I : traditionnel, avant 1909 Type II : type I réparé ou avant 1940 Type III : moderne, subdivisé en IIIa (individuel maçonnerie), IIIb (individuel préfa) et IIIc (collectif B.A.)

40 Échelle d'endommagement 0 : aucun dommage 1 : dommages légers (...) 2 : dommages modérés : fissuration des murs, chites de débris de plâtre, chute de tuiles, fissuration des cheminées, gros oeuvre modérément fissuré, couverture à réparer, 50% du second oeuvre à refaire 3 : sérieux dommages (...) 4 : destructions (...) 5 : effondrement total

41 La « règle du jeu » : cas de l'intensité VII Type de bâtiment Degré d'endom- magement

42 Résultats Bâtiments d'habitation : Sur les 25 410 bâtiments de la zone d'étude : 1,8 % entièrement détruits (degré 5) 86 % endommagés et à réparer (degrés 1 à 4) 12,2 % quasi-intacts

43 Évaluation des coûts directs Coûts directs (reconstruction à l'identique ou réparation) : - bâtiments courants : valeur du bâtiment-type, coût par type de bâtiment et par degré d'endommagement - autres bâtiments : hôpitaux, groupes scolaires, etc.

44 Résultats coûts directs bâtiments Reconstruction ou réparation : habitations : 2 750 MF autres bâtiments : 1 600 MF

45 Conséquences sur les réseaux Instabilité de remblais (routes, VF, canaux) Chutes de pierres et blocs Ouvrages vétustes et/ou sensibles D'où dommages évalués à : 45,6 MF pour les voies de communication 75,6 MF pour les ouvrages hydrauliques 13,5 MF pour transport énergie ou fluides 21 MF pour télécoms 24 MF pour ouvrages particuliers (château d'eau, stations d'épuration, etc.)

46 Évaluation des coûts indirects Complexité : destruction d'une usine --> interruption de la production (effet primaire) --> chômage technique --> diminution des revenus --> baisse de la consommation et des impôts perçus --> etc. Ce qui a été pris en compte : diminution de la production pendant t interruption d'équipements collectifs (coupure infrastructures) effet primaire avec coefficient multiplicateur

47 Résultats économiques Total coûts directs (perte de patrimoine, « diminution de l'actif ») : 4 660 MF (1982) soit 1420 M€ (2008) Total coûts indirects (baisse temporaire de production, « déficit dans le compte d'exploitation ») : 450 à 500 MF (par défaut) soit 150 M€ Commentaires : - développement économique modeste - comparaisons : coût de construction de 10 km d'autoroute (180 MF), budget région PACA (815 MF) (comparaison Var 2010 : 600 M€)

48 Évaluation du nombre de victimes Victimes directes (effondrements) Victimes indirectes (incendie, paniques, contamination des eaux, etc.) - hypothèse de présence dans les bâtiments (21 h 15) - hypothèse de taux de victimes (p.ex. : aucun tué jusqu'au degré 3 d'endommagement, puis 30 % au 4ème degré) Résultats : 400 à 970 morts (3 à 6 % de la pop. en zone IX), 1800 à 5600 blessés

49 La variante PS Variante : tous les bâtiments d'habitation construits après 1968 sont conformes aux règles PS 69 Cela correspond à 38 % des bâtiments : nouvelles grilles d'endommagement (qui n'est pas nul !), de valeur patrimoniale et de coût de réparation

50 La variante PS Total coûts directs (perte de patrimoine, « diminution de l'actif ») : 4 190 au lieu de 4 660 MF Victimes : 350-850 au lieu de 400-970 morts Efficacité modeste ( - 15 % de coût pour l'habitat) ? - les constructions > 1968 n'étaient pas les plus mauvaises - pour les seuls > 1968 : 380 MF au lieu de 790.