Participation à un projet de recherche sur les amplifications des séismes par les reliefs sur la commune de Rognes

Transcription

1 Participation à un projet de recherche sur les amplifications des séismes par les reliefs sur la commune de Rognes CETE Méditerranée Laboratoire de Nice Service ERA Risque Sismique Philippe Langlaude Mercredi 16 juin 2010

2 Rognes : séisme du 11 juin 1909 Séisme le plus catastrophique qu'est connu la France durant le XXe siècle 46 morts (14 pour Rognes), 250 blessés constructions doivent être démolies ou nécessitent des travaux très importants Plusieurs milliers de logements détruits ou endommagés gravement (dont à Aix-en Provence) Village de Lambesc entièrement détruit Une simulation de ce même séisme se déroulant en 1982 aboutit à 800 morts et quelques 3000 blessés environ 2

3 L'étude de Rognes 3

4 Rognes : séisme du 11 juin 1909 Colline du Foussa 4

5 Rognes : séisme du 11 juin

6 Rognes : séisme du 11 juin

7 Effets de sites : qu'est-que-c'est? DEFINITION On parle d'effets de sites lorsque la rhéologie des sols et la topographie superficielle et souterraine, peuvent atténuer ou au contraire amplifier les secousses sismiques 7

8 Effets de sites topographiques Depuis le point de rupture (foyer sismique), l onde sismique se propage à la manière d'un rayon lumineux Les ondes sismiques vont se réfléchir à la surface libre La modification de ce signal est alors due à des phénomènes de défocalisation et focalisation. Les secousses sismiques peuvent donc être diminuées ou amplifiées, et de même pour les dégâts occasionnés 8

9 L'étude de Rognes But Mise en évidence d'effets de sites topographiques sur la commune de Rognes 9

10 L'étude de Rognes But Mise en évidence d'effets de sites topographiques sur la commune de Rognes Principe Phase 1 - Choix du site et installation des stations sismiques 10

11 L'étude de Rognes 11

12 L'étude de Rognes 12

13 L'étude de Rognes : Matériel utilisé Station sismique Enregistre l'activité sismique par tranche de 10 min en continu Enregistre les 3 composantes d'un capteur (E-O, N-S, V) Temps synchronisé par GPS V E-O N-S Station d'acquisition Capteur 13

14 L'étude de Rognes But Mise en évidence d'effets de sites topographiques sur la commune de Rognes Principe Phase 1 - Choix du site et installation des stations sismiques Phase 2 - Campagne d'enregistrement de l'activité sismique Durée : 3 ans Tournée régulière pour récupérer les données 14

15 L'étude de Rognes But Mise en évidence d'effets de sites topographiques sur la commune de Rognes Principe Phase 1 - Choix du site et installation des stations sismiques Phase 2 - Campagne d'enregistrement de l'activité sismique Phase 3 - Constitution de la base de données séismes 15

16 L'étude de Rognes : Bases de données séismes Création d'une liste de séismes 2 Sources : Réseau National de surveillance sismique (ReNASS) Information sur séismes Locaux National Earthquake Information Center (NEIC) Information sur téléséismes Réduction de cette liste par discrimination sur la magnitude et la distance à l'épicentre 16

17 L'étude de Rognes : Bases de données séismes 17

18 L'étude de Rognes : Bases de données séismes Station PEIG Voie E-O 18

19 L'étude de Rognes But Mise en évidence d'effets de sites topographiques sur la commune de Rognes Principe Phase 1 - Choix du site et installation des stations sismiques Phase 2 - Campagne d'enregistrement de l'activité sismique Phase 3 - Constitution de la base de données séismes Phase 4 - Traitement des données sismiques 19

20 L'étude de Rognes : Traitement des données Données Enregistrements numériques des séismes Type de traitements Analyse du contenu fréquentiel des séismes Méthodes H sur V Site sur Référence 20

21 L'étude de Rognes : Méthode H / V Rapport spectral Voies horizontales sur voie verticale 1- Calcul des spectres de fréquence de chaque voies d'enregistrement 2 Moyenne des spectres horizontaux 3 Division spectrale avec le spectre de la voie verticale Fréquence de résonance du terrain 21

22 L'étude de Rognes : Méthode Site / Référence Station de référence PEIG Stations Sites à partir de laquelle le mouvement Fréquence sismique est amplifié toutes les autres 22

23 L'étude de Rognes : Résultats méthode H/V 23

24 24

25 25

26 L'étude de Rognes : Résultats méthode Site/Référence 26

27 27

28 L'étude de Rognes : Synthèse des résultats 28

29 L'étude de Rognes : Bilan et lien avec les PPRs Les résultats obtenus pour FOUH montre une forte amplification sur la colline du FOUSSA Confirme l'hypothèse de l'augmentation des dommages du séisme de 1909 par effets de sites topographiques La gamme de fréquence observée (entre 2 et 5 Hz) semble cohérente avec les fréquences naturelles des constructions en maçonneries Et les PPR sismique? Cette étude est basée sur des méthodes de calcul utilisées en microzonage (H/V, Site/Référence) Ces méthodes sont les plus précises pour la caractérisation des sols et la détermination des spectres EC8 à prescrire Permet de connaître les zones les plus touchées par un séisme 29