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RESSOURCES PARASISMIQUE ACADEMIE DE BORDEAUX. INTRODUCTION. Rappel sur les principaux séismes de ces dernières années :. Gujarat (2001) M = 7.7 : 20 000 morts Algérie (2003) M = 6.8 : 2300 morts Iran (2003) M = 6.3 : 26 000 morts Maroc (24 février 2004) M = 6.3 : 500 morts
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Rappel sur les principaux séismes de ces dernières années : • Gujarat (2001) M = 7.7 : 20 000 morts • Algérie (2003) M = 6.8 : 2300 morts • Iran (2003) M = 6.3 : 26 000 morts • Maroc (24 février 2004) M = 6.3 : 500 morts • Indonésie (26 décembre 2004) M = 9 : 110 200 morts • Pakistan (8 octobre 2005) M = 7.6 : 86 000 morts
LES SEISMES 1 – Phénomène physique 1.1 – Tectonique des plaques 1.2 – Mouvements relatifs des plaques 1.3 – Classement des séismes 2 – Caractérisation des séismes 2.1 – Mécanisme de rupture 2.2 – Évaluation des séismes 2.3 – Les ondes sismiques 3 – Effets engendrés par le séisme 3.1 – Effets directs 3.2 – Effets induits 4 – Aléas sismiques 4.1 – Définition 4.2 – Évaluation de l’aléa 4.3 – Activité sismique en France 5 – Réglementation
1 –Phénomène physique 1.1 – Tectonique des plaques :
1.2 – Mouvements relatifs des plaques • Phénomène de convergence : Ce phénomène résulte de mouvements de rapprochement de plaques (convergence). convergence de 2 plaques océaniques
convergence d’une plaque océanique et d’une plaque continentale convergence de 2 plaques continentales
Phénomènes de divergence ou convection : Ils résultent de mouvements d'écartement des plaques (divergence).
Phénomènes de coulissage : Ils résultent de mouvements de glissements horizontal ou vertical des plaques (coulissage).
Mécanisme au foyer Mécanisme au foyer Séismes naturels Séismes artificiels séismes induits par l'activité humaine Jeu d'une faille séismes tectoniques : · rupture soudaine des roches · mise en eau d'un grand barrage · exploitation de gaz, etc Explosion séismes volcaniques : · fracturation des roches due à l'intrusion de magma · dégazage, oscillation propre du réservoir · tirs d'exploration sismique · tirs de mines et carrières · essais nucléaires souterrains Implosion séismes d'effondrement : · effondrement de cavités dans le gypse ou le calcaire · effondrement lié à un grand glissement de terrain · effondrements d'anciennes mines 1.3 – Classement des séismes
2 – Caractérisation des séismes 2.1 – Mécanisme de rupture : • Genèse d’un séisme sur une faille : • 3 étapes : • Accumulation contraintes • Déclenchement rupture > seuil résistance roches • Arrêt rupture sismique (quelques secondes + tard) • Cycle sismique d’une faille : • Succession de périodes : • Accumulation de contrainte • Ruptures brutales sur la faille Avant le séisme Après le séisme
Remarque : Conséquence d’un séisme Séisme = libération d’énergie • Phénomène: • mouvements des plaques accumulation de contraintes • accumulation d’énergie • chute de contraintes rupture brutale sur plan de faille libération d’énergie • (chaleur et émission d’ondes élastiques) • Conséquence : • + la surface de rupture et le déplacement sont importants • + la quantité d’énergie libérée est grande • Conclusion : • Puissance d’un séisme quantité d’énergie libérée • Magnitude
MARTINIQUE 1999 MARTINIQUE 1839 GUADELOUPE 1843 QUAND ON PASSE D ’UN DEGRE A L ’AUTRE, ON MULTIPLIE L ’ENERGIE PAR 31.6, SOIT 1000 POUR 2 DEGRES
Distinction entre magnitude et intensité Intensité = VII Intensité = IX Magnitude = 8 Magnitude = 6
2.3 – Les ondes sismiques Propagation des ondes • Les ondes de volume : • Ondes P • Vitesse = 4 à 6 km/s (croûte) • Ondes S • Vitesse = 60% de celle des ondes P
Moins rapide Amplitude plus grande • Les ondes de surface :
3 – Effetsengendrés par les séismes : Pas fonction de la magnitude
3.1 – Effets directs : Jeu des failles La faille débouche en surface a) Décrochement vertical et horizontal (séisme de Loma Prieta, Californie, 17 octobre 1989) b) Décrochement horizontal de 3 m qui, par chance, s'est produit à côté de la construction (séisme d'Izmit, Turquie, 17 avril 1999) 3 m
Le passage des ondes sismiques Séisme de CHI-CHI, Taiwán, 1999
Effet de site topographique séisme de Lambesc (1909) Rognes, France
3.2 – Effets induits Turquie (1999)
Liquéfaction d’une parcelle de sol non traité (Séisme de Kobe, 1995)
Immeuble enfoncé dans le sol après liquéfaction de ce dernier (séisme de Caracas, Vénézuela, 1967)
Mouvement de Terrain de Las Colinas - séisme d’El Salvador, 2001
Niigata M 6,8JAPON (2007) (Source : F. De Martin, BRGM)
4 – Effetssur les constructions : • Pendant un séisme, les constructions subissent des oscillations : • - horizontales, • - verticales • - et en torsion, • Ces oscillations génèrent des efforts de flexion et de cisaillement dans les éléments constructifs.
SEISME DE KOBE (1995) Il faut réduire le risque sismique
5 – Aléa sismique : Évènement sismique potentiellement dangereux 5.1 – Définition • Risque majeur : ENJEUX • Humains • Économiques • Environnementaux
"La définition que je donne du risque majeur, c'est la menace sur l'homme et son environnement direct, sur ses installations, la menace dont la gravité est telle que la société se trouve absolument dépassée par l'immensité du désastre." Haroun TAZIEFF • Risque majeur : Probabilité de pertes • En biens • En activités économiques • En vies humaines
Le risque sismique dépend de : • L’occurrence des séismes ou aléa sismique • La vulnérabilitédes constructions ou enjeu Aléa:probabilité qu’au cours du temps, une secousse atteigne ou dépasse une certaine intensité
sources historiques • surveillance instrumentale 5.2 – Évaluation de l’aléa Carte de la sismicité historique(d’après BRGM)
Aléa sismique régional Epicentres dans une fenêtre de 40 km Degrés de l'intensité épicentrale 4 (secousse modérée) 5 (secousse forte) 6 (dommages légers) 7 (dommages prononcés) 8 (dégâts massifs) 9 (destructions de nombreuses constructions)
Carte de zonage sismique 1991 5.3 – Aléa sismique de la France :
6 – Réglementation 6-1 Réglementation en vigueur ● Loi n°87-565 du 22 juillet 1987 ● Décret n°91-461 du 14 mai 1991 ● Arrêté du 29 mai 1997 ● Arrêté du 10 mai 1993 ● Loi n°95-101 du 02 février 1995 ●Décret n°95-1089 du 05 octobre 1995 6-2 Réglementation à venir
6.1 – Réglementation en vigueur : • Loi N°87-565 du 22 juillet 1987 : Prévention des risques majeurs, droit du citoyen à l’information - Organisation de la sécurité civile - Protection contre l’incendie - Prévention des risques majeurs