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 |
