Conclusions

Dans ce chapitre, nous avons montré comment on pouvait développer des CC pour plusieurs types standard de bâtiments, en utilisant des paramètres de calcul spécifiques aux structures. Les courbes obtenues représentent, pour chaque type, une moyenne entre plusieurs configurations de bâtiments ; elles caractérisent ainsi d’une manière générale le comportement d’un bâtiment donné face à une sollicitation de type sismique. En raison de ces aspects, elles sont très utiles pour l’estimation a priori de dommages.

A travers les CC développées ici, nous proposons une alternative aux courbes issues de HAZUSTM. Si elles présentent généralement le même aspect, nous avons pu observer toutefois certaines différences, notamment par rapport aux valeurs caractéristiques de ces courbes. Ces différences peuvent être dues notamment aux paramètres de modélisation utilisés, des légères variations de ceux-ci entraînant de fortes différences dans une CC.

En raison des multiples incertitudes liées au développement des CC, nos résultats doivent être considérés avec réserve. Les paramètres utilisées notamment pour la définition des rotules plastiques, qui influent considérablement sur le comportement post-élastique de structures, restent à être testés et validés lors des prochaines études.

Afin de valider ces résultats, le développement des CC à travers des moyennes réalisées sur un nombre beaucoup plus important de constructions serait nécessaire. Il reste également intéressant de produire des CC caractérisant d’autre types standard de bâti, notamment ceux en maçonnerie, adobe ou encore les anciens bâtiments collectifs.

Les CC développées ici serviront par la suite de notre étude à l’estimation ex ante de dommages consécutifs à des scénarii de séismes. Afin de mettre en évidence les conséquences des différences présentées par rapport à celles issues de HAZUSTM, une estimation de dommages sur la base de ces dernières sera également réalisée.

CHAPITRE 3. ESTIMATION DE DOMMAGES CONSECUTIFS

AUX SEISMES. APPLICATION DES COURBES DE

CAPACITE.

Dans ce chapitre nous allons appliquer les courbes de capacité (CC) que nous avons mise au point dans notre recherche (c. f. § 2) à l’estimation ex-ante de dommages physiques directs au bâti consécutifs aux séismes. Les résultats seront comparés dans un premier temps avec une évaluation des dégâts utilisant les CC issues de HAZUSTM _{(c. f. chapitre 1.2.1) et dans un} deuxième temps avec des résultats fournis par d’autres études déjà réalisées basées sur des approches différentes. Deux sites ont été choisis pour cette étude : Barcelone et Nice.

3.1 Introduction

Différentes méthodes d’estimation a priori de dégâts sont disponibles aujourd’hui, permettant ainsi la réalisation des scénarii de catastrophes, très utiles d’un point de vue humanitaire, social ou économique pour la gestion d’une éventuelle crise,. Généralement les méthodes existantes sont basées sur l’application de l’échelle EMS 98, qui associe un niveau d’endommagement à un niveau d’intensité. Mais l’intensité macrosismique exprime les conséquences du séisme, et non ses caractéristiques physiques. Comme nous l’avons vu lors des chapitres précédents, contrairement à ce type d’approche, l’utilisation des CC pour l’estimation de l’état de dommages prend directement en compte les paramètres liés au mouvement du sol, tels que l’accélération et le déplacement. Par ailleurs, nous avons pu constater (c. f. §2) une forte dépendance du comportement parasismique avec la hauteur des constructions, aspect non considéré par l’EMS 98. Ainsi, l’application des CC pour les différents types de bâtiments proposés dans notre recherche permet une évaluation de dommage d’une manière différente, en analysant des points souvent négligés dans la méthode classique.

En raison du développement relativement récent (1997) de la méthode permettant l’évaluation globale de dommages à travers les CC, son application dans le contexte européen est aujourd’hui assez peu répandue. Le projet européen RISK-UE (c. f. chapitre 1.2.4) se propose d’adapter cette approche aux spécifités européennes, dans tous les aspects sismiques, tels que les caractéristiques de bâtiments, le zonage sismique, etc…. Mais les résultats ne sont, pour le moment, pas communiqués publiquement, le projet n’étant pas achevé. Notre approche, développée parallèlement à ce projet tout en restant d’une envergure inférieure, s’inscrit néanmoins parmi les premières tentatives de ce type au niveau européen.

Dans le contexte français de l’étude du risque sismique, il existe bien sûr des études d’estimation de pertes consécutives à un éventuel tremblement de terre. Elles sont réalisées notamment sur des sites à haute sismicité (par rapport au contexte français) tels que Nice, Pointe-à-Pitre ou Fort de France (c. f. chapitre 1.2.2). L’application d’un modèle radicalement différent permet soit de valider ces estimations, soit de mettre en évidence les éventuels points faibles des approches utilisées, et par conséquent de signaler des orientations pour de futures améliorations. C’est pour ces raisons que nous avons choisi la ville de Nice comme l’un des sites test de l’application de l’approche que nous proposons.

Le diagramme de ci-dessous (c. f. fig. 3.1) indique la position de ce chapitre dans le cadre de l’organisation générale d’un modèle d’estimation de dommages. Suite à l’application d’un

scénario de sollicitation sismique, définit à l’aide des courbes de capacité, nous allons obtenir ici, à travers des courbes d’endommagement, une évaluation a priori de dommages physiques directs aux bâtiments.

Figure 3.1 Position du module relatif à l’évaluation de dommages directs dans le cadre d’un MEDS

D’un point de vue théorique, les MEDS doivent être validés par le recensement de dégâts suite aux séismes réels. Mais, dans la pratique, les missions en retour d’expérience faites habituellement après un important événement sismique (AFPS, 1997 ; 1999a ; 1999b ; 2001a ; 2001b) s’intéressent souvent à d’autres aspects, tels que l’étude de la sismicité de la zone, les paramètres du mouvement du sol ou bien le comportement de bâtiments, par l’observation des causes de leur destruction (souvent spécifiques à chaque construction). Ainsi, malgré l’existence d’une sismicité élevée en Europe et la présence de zones à enjeux importants, il n’existe presque pas de cartographie de dommages. La cartographie de dommages ne se réalise ainsi que très rarement, malgré la sismicité élevée sur des régions à enjeux importants tels que l’Italie, la Grèce ou encore la Turquie. Une des rares exceptions a été le séisme de Kocaeli, en Turquie (1999) où des missions privées en retour d’expérience ont réalisé une cartographie de dommages sur quelques sites fortement touchés (RMS, 1999 ; AIR, 1999). Il devient donc très difficile (voire impossible) de valider aujourd’hui un MEDS par rapport à un séisme déjà survenu, en raison de ce manque d’informations concernant la quantification et la cartographie de dégâts. Pour obtenir une validation incluant l’aspect spatial, il faudrait encore que l’inventaire de destructions soit cartographié. De plus, cet inventaire devrait être rapporté au recensement de bâtiments d’avant le séisme, pour pouvoir disposer des valeurs statistiques de dommages. Dans le domaine de la recherche privée, certains MEDS sont calibrés après chaque séisme, mais ces rapports ne sont pas accessibles au domaine public dans ce contexte.

En raison de la difficulté de validation par rapport à la réalité, le choix des sites considérés pour l’application de notre estimation de dommages est basé notamment sur la possibilité de comparaison des résultats avec des études antérieures. Nous avons considéré ainsi dans un

premier temps la ville de Barcelone, site sur lequel plusieurs études ont déjà été réalisées. Dans un deuxième temps, nous avons choisi d’étudier le cas de la ville de Nice, choix justifié également par la forte concentration d’enjeux socio-économique.

L’absence d’inventaires fiables de constructions implique des estimations de dommages à caractère qualitatif. Les résultats sont exprimés ainsi en pourcentage de bâtiments (ou autres éléments) endommagés, sans pouvoir proposer des valeurs exactes. A titre indicatif, les résultats sont généralement du type suivant : « 40% de bâtiments de classe X présenteraient un niveau d’endommagement D2 ». De même, la composante spatiale des évaluations de dégâts reste également très peu exploitée, du fait de l’absence des données cartographiques précises sur les constructions.

Ces problèmes sont dus à une difficulté réelle d’accéder à un recensement des classes parasismiques du bâti. Si les indications sur ces typologies peuvent être apportées par la donnée de l’année de construction, mais l’information reste néanmoins à un niveau de fiabilité assez relatif. Dans le futur, l’utilisation de l’imagerie satellite peut s’avérer très prometteuse (c. f. §4). L’utilisation des images à très haute résolution, même si pour l’instant elle reste à un stade expérimental, semble pouvoir offrir des nouvelles solutions concernant la réalisation d’inventaires de tous types d’enjeux, intégrés de plus directement dans un SIG (Eguchi et al, 2001).