ÉVALUATION DE LA VULNÉRABILITÉ DU BÂTI FACE AU RISQUE SISMIQUE - VILLE DE NICE - STAGE COLLECTIF A. FERRARIS - S. JUAREZ - S. KNEFATI - M. MARTELES Référents universitaires : K. SERRHINI, E.M. SEDDIKI Référents : Y. FERRAND - Y. DORGIGNE 2 septembre 2015
2 Agence Nationale de la Recherche Appel à projets : CSOSG «Concepts Systèmes et Outils pour la Sécurité Globale» Système d Aide à la Décision Multicritère pour la Logistique de l Evacuation à Grande Echelle Évacuation de la ville de Nice (2 stages) Méthodologie d évaluation de la vulnérabilité du bâti
3 Sommaire Contextualisation I. État de l art II. Méthode mise en place III. Traitement de l échantillon IV. Résultats obtenus V. Généralisation Conclusion
4 Contextualisation Source : Le risque sismique en région PACA, BRGM, 2010 344 460 habitants (Insee, 2012) 33 000 bâtiments habitables (BD-TOPO, OSM, JANNAT) 4 784 habitants par km² (Insee, 2012) Source : Ministère de l écologie, du développement durable et de l énergie, en vigueur depuis le 1er mai 2011
5 Deux séismes passés 1 mort (1644) 30 bâtiments évacués (1887) Source : BRGM, rapport Risk-UE RP-53202-FR, septembre 2004
6 Sommaire Contextualisation I. État de l art II. Méthode mise en place III. Traitement de l échantillon IV. Résultats obtenus V. Généralisation Conclusion
7 Études précédentes sur Nice Réalisation : A. Ferraris, S. Juarez, S. Knefati, M. Marteles, EPU DA4, juin 2015
8 Définitions Réalisation : A. Ferraris, S. Juarez, S. Knefati, M. Marteles, EPU DA4, juin 2015
Les méthodes d évaluation de la vulnérabilité du bâti 9 Les méthodes analytiques (Push-over) Analyse statique non linéaire Transformation en courbe de capacité Charges sismiques horizontales Source : «Méthodologies d'évaluation de la vulnérabilité sismique de bâtiments existants à partir d'une instrumentation in situ», Fabien DUCO, novembre 2012
Les méthodes d évaluation de la vulnérabilité du bâti 10 Les méthodes empiriques (Hazus, Risk-UE, EMS-98, GNDT-86) 1. Définition des typologies 2. Définition d une échelle de dommages 3. Définition d une fonction d endommagement par type 4. Création d une matrice de probabilité d endommagement par type «Méthodes d évaluation de la vulnérabilité sismique du bâti existant» Philippe GUEGUEN, Laboratoire de Geophysique Interne et Tectonophysique Source : «Méthodologies Grenoble en d'évaluation collaborationde avec la vulnérabilité R. Perruzzi, C. Martin, S. Podesta, sismique juin 2010 de bâtiments existants à partir d'une instrumentation in situ», Fabien DUCO, novembre 2012
11 La notion d échelle «Méthodes d évaluation de la vulnérabilité sismique du bâti existant» Philippe GUEGUEN, Laboratoire de Geophysique Interne et Tectonophysique Grenoble en collaboration avec R. Perruzzi, C. Martin, S. Podesta, juin 2010
12 La méthode Risk-UE Calcul de l indice de vulnérabilité : V I V I = V I * + ΔV m V I * : fonction de la typologie du bâtiment ΔV m : représente l influence des différents facteurs pouvant influer sur le comportement; somme des facteurs aggravants
13 La méthode Risk-UE Détermination de la typologie : V I * Source : BRGM, rapport Risk-UE RP-53202-FR, septembre 2004
14 La méthode Risk-UE Les facteurs aggravants : - Retrait - Saillie - Forme L ou C - Protubérance - Transparence Source : Dictionnaire vivant Source du bâtiment : Dictionnaire et vivant du bâtiment et des des travaux publics, Pierre Dusserre travaux publics, Telmon, Pierre Dusserre Telmon, janvier 1998 Source : Dictionnaire vivant du bâtiment et janvier 1998 des Photo travaux : A. publics, Ferraris, Pierre S. Juarez, Dusserre S. Telmon, Knefati, janvier M. Marteles, 1998 EPU DA4, juin 2015 Photo : A. Ferraris, S. Juarez, S. Knefati, M. Marteles, EPU DA4, juin Photo 2015 : A. Ferraris, S. Juarez, S. Knefati, M. Marteles, EPU DA4, juin 2015 Photo : A. Ferraris, S. Juarez, S. Knefati, M. Marteles, EPU DA4, juin 2015
15 La méthode Risk-UE Calcul des facteurs aggravants : ΔV m Bâtiments en béton et acier Bâtiments en maçonnerie Code bas : bâtiments construits avant 1982 Code moyen : bâtiments construits après 1982 Source : BRGM, rapport Risk-UE RP-53202-FR, septembre 2004
16 La méthode Risk-UE Courbe de vulnérabilité Degré de dommages (EMS-98) Source : BRGM, rapport Risk-UE RP-53202-FR, septembre 2004
17 La méthode Risk-UE : récapitulatif Réalisation : A. Ferraris, S. Juarez, S. Knefati, M. Marteles, EPU DA4, juin 2015
18 Sommaire Contextualisation I. État de l art II. Méthode mise en place III. Traitement de l échantillon IV. Résultats obtenus V. Généralisation Conclusion
19 Une méthode adaptée L échelle d étude Bâtiment d étude Bâtiments voisins au bâtiment d étude Photo : A. Ferraris, S. Juarez, S. Knefati, M. Marteles, EPU DA4, juin 2015
20 Cinq critères d étude La période de construction du bâtiment Réalisation : A. Ferraris, S. Juarez, S. Knefati, M. Marteles, EPU DA4, juin 2015
21 Cinq critères d étude La hauteur du bâtiment Source : site Internet intellego.fr, le 24 juin 2015
22 Cinq critères d étude La connexion du bâtiment - indépendant - complète Réalisation : A. Ferraris, S. Juarez, S. Knefati, M. Marteles, EPU DA4, juin 2015
23 Cinq critères d étude La position du bâtiment au sein de l agrégat Réalisation : A. Ferraris, S. Juarez, S. Knefati, M. Marteles, EPU DA4, juin 2015
24 Cinq critères d étude L irrégularité en élévation ou hauteur relative Réalisation : A. Ferraris, S. Juarez, S. Knefati, M. Marteles, EPU DA4, juin 2015
25 Échantillonnage Méthode d échantillonnage aléatoire stratifié Réalisation : A. Ferraris, S. Juarez, S. Knefati, M. Marteles, EPU DA4, juin 2015
26 Échantillonnage Méthode d échantillonnage aléatoire stratifié Réalisation : A. Ferraris, S. Juarez, S. Knefati, M. Marteles, EPU DA4, juin 2015
27 Échantillonnage Réalisation : A. Ferraris, S. Juarez, S. Knefati, M. Marteles, EPU DA4, juin 2015
Nombre de bâtiments Nombre de bâtiments Vérification des critères (178 bâtiments) 28 Comparaison des positions dans l'ilôt réelles et théoriques Comparaison des dates de construction théoriques et réelles 100 80 90 80 70 60 70 60 50 50 40 30 20 10 0 Théorique Réelle 40 30 20 10 0 Théorique Réelle Position dans l'ilôt Périodes de construction Réalisation : A. Ferraris, S. Juarez, S. Knefati, M. Marteles, EPU DA4, juin 2015
Nombre de bâtments Nombre de bâtiments 29 Vérification des critères 160 140 Comparaison des connexions réelles et théoriques 100 Comparaison des hauteurs théoriques et réelles 90 120 100 80 70 60 80 60 Théorique Réelle 50 40 Théoriques 40 30 20 Réelles 20 10 0 Complète Type de connexion Indépendante 0 Low Rise Mid Rise High Rise Classes de hauteurs Réalisation : A. Ferraris, S. Juarez, S. Knefati, M. Marteles, EPU DA4, juin 2015
Deux approches Réalisation : A. Ferraris, S. Juarez, S. Knefati, M. Marteles, EPU DA4, juin 2015
31 Sommaire Contextualisation I. État de l art II. Méthode mise en place III. Traitement de l échantillon IV. Résultats obtenus V. Généralisation Conclusion
32 Recherche des adresses Réalisation : A. Ferraris, S. Juarez, S. Knefati, M. Marteles, EPU DA4, juin 2015
33 Collecte des données sur le terrain Réalisation : A. Ferraris, S. Juarez, S. Knefati, M. Marteles, EPU DA4, juin 2015
Recherche de plans et représentation des façades 34 Réalisation : A. Ferraris, S. Juarez, S. Knefati, M. Marteles, EPU DA4, juin 2015
35 Calcul de l indice de vulnérabilité Réalisation : A. Ferraris, S. Juarez, S. Knefati, M. Marteles, EPU DA4, juin 2015
36 Exemple suivi : 2, rue Mascoinat Réalisation et photo : A. Ferraris, S. Juarez, S. Knefati, M. Marteles, EPU DA4, juin 2015
37 Calcul de l indice de vulnérabilité Indice théorique Étape 1 : typologie Bâtiment de 1976 (théorique) Structure mixte (APUR) V I * = 0,386 Source : BRGM, rapport Risk-UE RP-53202-FR, septembre 2004
38 Calcul de l indice de vulnérabilité Indice théorique Étape 2 : facteurs aggravants V m1 = 0 (h théorique = 18m) V m2 = 0 (visualisation ArcGis) V m3 = 0 (APUR) V m4 = 0,02 (APUR) V m5 = NR V m6 = 0,04 V m7 = NR V m8 = 0,16 (date th avant 1982) ΔV m = 0,22 Source : APUR, analyse de la performance thermique des logements parisiens construits entre 1975 et 2000, mars 2011 V I = V I * + ΔV m = 0,386 + 0,22 V I théorique = 0,606 Source : BRGM, rapport Risk-UE RP-53202-FR, septembre 2004
39 Calcul de l indice de vulnérabilité Indice réel Étape 1 : typologie Bâtiment du XVII ème siècle (réel) Structure en moellon Source : BRGM, rapport Risk-UE RP-53202-FR, septembre 2004 V I * = 0,807
40 Calcul de l indice de vulnérabilité Indice réel Étape 2 : facteurs aggravants V m1 = -0,04 V m2 = 0 V m3 = 0 V m4 = 0 V m5 = 0 V m6 = 0 V m7 = 0,06 V m8 = 0,02 V m9 = 0,04 V m10 = 0,04 V m11 = 0,04 V m12 = 0 V m13 = 0,04 ΔV m = 0,20 V I = V I * + ΔV m = 0,807 + 0,20 V I réel = 1,007 Source : BRGM, rapport Risk-UE RP-53202-FR, septembre 2004
41 Courbes de vulnérabilité Réalisation : A. Ferraris, S. Juarez, S. Knefati, M. Marteles, EPU DA4, juin 2015
42 Sommaire Contextualisation I. État de l art II. Méthode mise en place III. Traitement de l échantillon IV. Résultats obtenus V. Généralisation Conclusion
Nombre de bâtiments 43 Indices de vulnérabilité Distribution des indices de vulnérabilité théoriques et réels 120 106 100 80 60 40 20 0 2 0 27 46 68 41 2 38 0 23 0 2 Réels Théoriques <0,4 0,4-0,6 0,6-0,7 0,7-0,8 0,8-0,9 >0,9-1 Réalisation : A. Ferraris, S. Juarez, S. Knefati, M. Marteles, EPU DA4, juin 2015
44 Indices de vulnérabilité Répartition des indices de vulnérabilité théoriques Répartition des indices de vulnérabilité réels 1% 1% 1% 1% <0,4 38% 60% 0,4-0,5 0,6-0,7 0,7-0,8 NC 21% 13% 23% 15% 26% 0,4-0,5 0,6-0,7 0,7-0,8 0,8-0,9 >0,9 NC Réalisation : A. Ferraris, S. Juarez, S. Knefati, M. Marteles, EPU DA4, juin 2015
Comparaison de dommages : données théoriques et réelles 45 Répartition des dommages théoriques et réels Intensité 7 180 160 140 120 100 80 Théoriques Réels 60 40 20 0 D1 D2 D3 D4 D5
Comparaison de dommages : données théoriques et réelles 46 Réalisation : A. Ferraris, S. Juarez, S. Knefati, M. Marteles, EPU DA4, juin 2015
Comparaison de dommages : données théoriques et réelles 47 Réalisation : A. Ferraris, S. Juarez, S. Knefati, M. Marteles, EPU DA4, juin 2015
48 Sommaire Contextualisation I. État de l art II. Méthode mise en place III. Traitement de l échantillon IV. Résultats obtenus V. Généralisation Conclusion
49 Calcul Exemple d un secteur
50 Résultats : Carte
51 Calcul du nombre de sans-abris Nombre de sans-abris = ((%D3 + %D4 + %D5)/100)*population
52 Résultats : Carte
53 Conclusion Enjeux de la ville de Nice (densité, tourisme ) Différence entre les bases de données et la réalité Limites : véracité des bases de données
MERCI DE VOTRE ATTENTION A. FERRARIS - S. JUAREZ - S. KNEFATI - M. MARTELES