Les Défis du CEA n°177 février 2013
Les Défis du CEA n°177 février 2013
  • Prix facial : gratuit

  • Parution : n°177 de février 2013

  • Périodicité : mensuel

  • Editeur : CEA

  • Format : (200 x 297) mm

  • Nombre de pages : 24

  • Taille du fichier PDF : 2,3 Mo

  • Dans ce numéro : anticiper l'impact sismique.

  • Prix de vente (PDF) : gratuit

Dans ce numéro...
< Pages précédentes
Pages : 18 - 19  |  Aller à la page   OK
Pages suivantes >
18 19
grand angle anticiper l’impact sismique De l’aléa sismique au dimensionnement des bâtiments Une multitude de paramètres doivent être pris en compte pour modéliser la probabilité d’occurrence des mouvements sismiques, afin, notamment, de définir les caractéristiques de dimensionnement des bâtiments. C’est la mission du pôle « Aléa sismique » positionné à la Direction des applications militaires du CEA. Ensemble des évènements sismiques recensés en France, d’une magnitude comprise entre 2,5 (petits points) et 6 (gros points), de 1962 à 2011. Traquer les variations de vitesse de propagation des ondes sismiques, détecter les bouffées de radon, mesurer le niveau des nappes phréatiques...de nombreuses méthodes ont été envisagées dans l’espoir de déterminer des signes avant-coureurs de séismes. Aucune à ce jour n’a démontré sa fiabilité. Alors faute de pouvoir prédire un séisme, les scientifiques cherchent toutefois à en évaluer la probabilité d’occurrence et les effets potentiels. C’est l’objectif du pôle « Aléa sismique » confié à la direction des applications militaires du CEA et dirigé par Marc Nicolas : « L’aléa sismique détermine, pour un lieu ou une zone donnés, la « période de retour » d’un mouvement sismique, c’est-àdire, la probabilité qu’il se produise à nouveau ainsi que ses caractéristiques. Ce sont des informations importantes pour la stratégie de résistance des bâtiments. » De la nature des failles à la distance de l’épicentre Cette probabilité de nouvelle occurrence d’un séisme dépend de nombreux facteurs que les chercheurs exploitent dans leurs modèles de prévision probabiliste. En premier lieu, les chercheurs s’intéressent à la nature des failles… Tout séisme a pour origine le mouvement qui peut se produire le long d’une faille. La croûte est divisée en différentes plaques tectoniques qui, sous l’effet des courants de convection du manteau terrestre, Yuvanoé/CEA bougent, frottent, entrent en collision... Par exemple, dans les failles normales, comme la dorsale médioatlantique, l’effondrement d’un bloc central est dû à l’écartement des deux plaques qui l’entourent. Dans les failles inverses, un bloc converge vers l’autre et le chevauche, comme le long des côtes du Japon et sous l’arc alpin. Ces frottements, qui affectent aussi des failles plus petites, créent des contraintes qui peuvent se relâcher brutalement par un mouvement sur la faille : c’est le séisme. Autre paramètre important, celui de la distance : « Plus un séisme est proche, plus la fréquence des vibrations qu’il génère est élevée. Or, chaque bâtiment a également une fréquence propre de résonnance. S’il est sollicité par une onde de fréquence proche de la sienne, il risque de subir des dégâts. Un séisme proche affectera plutôt des petits bâtiments de fréquence de résonnance élevée. Un puissant séisme lointain générera des ondes de fréquences plus basses et présentera plus de risques pour de grands ouvrages, dont la fréquence de résonnance est plus basse » explique Marc Nicolas. Rechercher les évènements survenus dans l’histoire Dans un pays à sismicité modérée comme la France, les séismes suffisamment forts pour créer des dommages importants sont peu nombreux et se reproduisent 18 Les défis du CEA Plus d’informations sur www.cea.fr
rarement au même endroit. Des enregistrements sismiques recensent les séismes de magnitude 3 et plus, depuis 1962 et les premières enquêtes concernant les effets des séismes remontent à 1920. Et avant ? Les chercheurs s’appuient sur des témoignages historiques : « Certains évènements, même remontant à l’Antiquité, sont parfois bien documentés car un témoin a tout noté. Parfois, les déclarations sont imprécises car le nombre de victimes n’a été répertorié de manière systématique qu’à partir du XVIII e siècle. C’est très aléatoire, il reste donc une marge d’incertitude que nous intégrons à chaque étape de notre modélisation. » Pour L’archéologie, les traces géologiques et l’étude du relief local apportent de précieuses informations pour évaluer l’aléa sismique. les périodes plus reculées, l’archéologie, et les traces géologiques comme des décalages dans les couches de terrains peuvent aussi apporter des informations. De même, le relief et la géologie locale sont pris en compte pour quantifier les effets de sites car, selon les cas, ils amplifient ou amortissent l’énergie des ondes sismiques. Un zonage administratif qui impacte la construction Toutes ces informations sont modélisées, grâce aux puissants moyens de calcul du CEA, pour évaluer au plus près l’aléa sismique d’un lieu. Ces modèles ont notamment permis d’établir un zonage administratif de l’aléa sismique qui classe en cinq niveaux l’ensemble du territoire métropolitain. Le Bassin parisien et le Bassin aquitain où l’activité sismique est peu importante, sont classés en zone 1, alors que la zone 4 correspond aux régions les plus actives, Pyrénées, Alpes, une partie du Jura et de l’Alsace. La zone 5 ne concerne que les séismes de forte magnitude, observés aux Antilles. Ce zonage est un élément important à prendre en compte par les architectes lors de la conception des bâtiments. Quand il s’agit de lieux recevant du public ou dont l’activité doit être préservée en toutes circonstances (casernes de pompier, hôpitaux), les niveaux réglementaires sont affectés d’un coefficient multiplicateur. Des études spécifiques pour les installations à risque Mais dès qu’une installation pourrait, en cas de séisme, provoquer un sur-accident, le zonage administratif ne s’applique plus. Elle est en effet considérée comme une « installation classée pour l’environnement » ou ICPE (raffineries, industries chimiques, laboratoires manipulant des substances dangereuses) et obéit à d’autres règles. Pour chaque ICPE et pour toutes les installations nucléaires, une étude spécifique d’aléa sismique est menée. Elle induit des exigences beaucoup plus fortes pour les constructions neuves et, pour l’existant, peut conduire au renforcement du bâti, à un changement d’usage ou à une fermeture. Le pôle « aléa sismique » du CEA travaille particulièrement sur ce risque ICPE dans le domaine nucléaire, et, depuis quelques années, sur l’aléa tsunami. « Nous travaillons parfois à la demande d’autres établissements scientifiques, comme pour les installations du GANIL à Caen ou de l’ILL à Grenoble 1, ou même comme experts pour des constructions de centrales à l’étranger. Après l’accident de Fukshima, le gouvernement a demandé que des mesures de renforcement soient prises pour toutes les centrales nucléaires françaises, et que toutes les études d’aléa soient revues. Un énorme travail qui va demander plusieurs années » conclut Marc Nicolas. Didier Moulllin Note : 1. GANIL (grand accélérateur nucléaire d’ions lourds) et ILL (Institut Laue Langevin). Effets du séisme d’Impéria, en 1887, à Menton, et, ci-dessous, sur le front de mer de Diano Marina. Février 2013 N°177 19



Autres parutions de ce magazine  voir tous les numéros


Liens vers cette page
Couverture seule :


Couverture avec texte parution au-dessus :


Couverture avec texte parution en dessous :