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Le risque sismique

L'aléa sismique

L'enregistrement des séismes

Le séisme se manifeste à la surface du sol par une série de vibrations.
Elles peuvent être enregistrées au moyen d'un appareil appelé sismomètre.
Celui-ci restitue une « image » du séisme en terme d'amplitude de la vibration :
le sismogramme.

Exemple de sismogramme
Exemple de sismogramme

Pour un même séisme, les différents sismogrammes obtenus, au niveau de toutes les stations sismologiques, permettent de localiser l'épicentre du séisme, par lecture des délais d'arrivée des ondes et méthode des cercles.

Localisation de l'épicentre
Localisation de l'épicentre en fonction du temps d'arrivée
des ondes sismiques


La quantification des séismes

La magnitude de Richter
La magnitude d'un séisme (notée M) est un chiffre sans dimension, représentant l'énergie libérée lors de la rupture. La magnitude est unique
pour un séisme et indépendante du lieu d'observation.

Estimée par exploitation des sismogrammes, la magnitude est théoriquement illimitée. Dans la pratique, aucune magnitude mesurée n'a dépassé 9,5 (au Chili, le 22 mai 1960). Augmenter la magnitude d'un degré revient à multiplier l'énergie libérée par trente. Ainsi, un séisme de magnitude 6 équivaut à la libération de l'énergie de trente séismes de magnitude 5.

Contrairement à la réglementation ICPE, la réglementation européenne ne concerne que les risques industriels majeurs. Elle ne traite pas la question des nuisances.

L'intensité macrosismique
L'intensité macrosismique EMS 98 est estimée par observation des désordres sur les bâtiments et les infrastructures, ainsi que par la perception du séisme par la population. Elle comporte douze niveaux (de I à XII). Pour un même séisme, l'intensité macro-sismique varie dans l'espace en fonction de la distance à l'épicentre et des phénomènes annexes, tels que l'amortissement ou l'amplification des ondes sismiques (effets de site). La zone d'intensité maximale est appelée épicentre macrosismique et peut être différente de l'épicentre réel.

Si vous ressentez un séisme, témoignez de votre expérience sur le site du Bureau central sismologique français en cliquant ici.

Relation entre intensité et magnitude
Il n'y a pas de relation directe entre l'intensité et la magnitude. Les deux grandeurs sont difficilement comparables. Un séisme de forte magnitude avec un foyer profond et dans une région peu peuplée sera peu destructeur et donc sera qualifié de faible intensité. Au contraire, un séisme superficiel, même de magnitude moindre pourra être très destructeur et donc caractérisé par une grande intensité.

L'appréciation de l'aléa

La sismicité historique
La connaissance (localisation et intensité) des séismes passés (de 200 avant JC à aujourd'hui) permet d'estimer pour une région, la période de retour ou la probabilité d'occurrence d'un séisme d'intensité donnée. Historiquement, certaines régions apparaissent ainsi quasiment asismiques (bassin parisien,
etc.) alors que d'autres régions ont été plus ou moins durement affectées.

Épicentre des seismes majeurs
Localisation de l'épicentre des séismes majeurs depuis l'an 1200.

Le site de SisFrance fournit les données historiques des séismes en France avec une précision communale.
Pour la métropole : Cliquez ici et pour les Antilles : Cliquez ici.

Les 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.

Les effets de site
Les effets de site

Les degrés d'intensité de l'échelle macrosismique européenne (EMS)

I Secousse imperceptible
II Secousse à peine perceptible
III Secousse faible
La secousse est ressentie à l'intérieur des habitations par quelques personnes.
IV Secousse largement observée
La secousse est ressentie à l'intérieur des habitations par de nombreuses personnes. Personne n'est effrayé.
V Réveil des dormeurs
Réveil de la plupart des dormeurs. Balancement important des objets suspendus.
VI Frayeur
De nombreuses personnes effrayées se précipitent dehors. De nombreusesconstructions classiques subissent des dégâts mineurs, quelques-unes subissent des dégâts modérés.
VII Dommages aux constructions
La plupart des personnes se précipitent dehors. Les dommages aux bâtiments sont nombreux, à des degrés divers.
VIII Destruction de bâtiments
Forte panique. Les dommages aux bâtiments sont généralisés, allant parfois jusqu'à la destruction totale.
IX Dommages généralisés aux constructions
Panique générale. Nombreuses destructions de bâtiments.
X Destructions générales des bâtiments
Même les bâtiments bien construits commencent à subir d'importants dommages.
XI Catastrophe
Dommages sévères même aux bâtiments bien construits, aux ponts, barrages et voies de chemin de fer. Les grandes routes deviennent inutilisables.
XII Changement de paysage
Pratiquement toutes les structures sont gravement endommagées ou détruites.
Source : J. Lambert, Les tremblements de terre en France, BRGM.

Les phénomènes annexes

Les tsunamis
Les séismes, s'ils se produisent dans la mer ou à proximité de la côte, peuvent être à l'origine de raz-de-marée ou tsunamis. La plus importante caractéristique d'un tsunami est sa capacité à se propager à travers un océan entier. Des côtes situées à des milliers de kilomètres de l'épicentre peuvent être frappées, et de manière très meurtrière et dévastatrice.

Schéma tsunamis
Les tsunamis d'origine sismique

La liquéfaction des sols
Dans certaines conditions de sollicitations dynamiques, certains sols, notamment des sables fins gorgés d'eau peuvent perdre toute portance (principe des sables mouvants). Les bâtiments fondés sur ces sols peuvent alors subir des tassements importants et des basculements.

Séisme d'Izmit, Turquie
Séisme d'Izmit en Turquie

Les glissements de terrain et les chutes de blocs
Les séismes peuvent provoquer des glissements de terrain et des chutes de blocs par modification des conditions de l'équilibre géotechnique. Ainsi un versant stable en situation statique peut se trouver en déséquilibre sous sollicitation dynamique (séisme).

Les avalanches
Selon le même principe, un séisme peut être le déclencheur d'avalanches.
La cohésion du manteau neigeux ou des couches de neige entre elles peut être rompue par la vibration occasionnée.




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