Modèles à application locale

En dehors des programmes américains et européens dont nous avons parlé plus haut, des études de prise en compte du risque sismique ont été réalisées sur la plupart des grandes agglomérations urbaines du monde entier, à sismicité modérée ou élevée. Ici nous allons présenter à titre d’exemple l’applications, sur Quito (Equateur), en nous contentant de mentionner l’existence d’autres études.

1.5.5.1 Etude du cas de la ville de Quito, Equateur

Au début des années 90, une initiative commune a été lancée par l’organisme ORSTOM25 (France) et OYO (Japon) de création et développement d’une structure commune dédiée à la réduction du risque sismique dans les pays en développement (EPN et al, 1994 ; Villacis et al, 1997). La ville de Quito a été choisie pour l’application de ce projet, en raison notamment de son histoire riche en événements sismiques, mais également de la disponibilité et de l’ouverture de la communauté scientifique équatorienne face à cette initiative.

Le but de ce projet a été de fournir aux autorités locales ainsi qu’à un large public divers outils et recommandations permettant la réduction des conséquences d’un futur séisme majeur. Trois objectifs prioritaires ont ainsi été décidés : l’amélioration de la connaissance du risque, l’augmentation des mesures de protection et la réalisation d’une stratégie nationale de gestion du risque. Pour réaliser ces objectifs, le projet a été divisé en trois étapes : une première étape d’analyse des effets d’un éventuel séisme, une deuxième étape d’analyse de l’impact sur la société dans les mois suivant le séisme et une troisième étape d’élaboration de recommandations pour la gestion du risque.

La première phase du projet a regroupé une équipe pluridisciplinaire, formée par plus de 40 scientifiques d’Equateur, Canada, France, Japon et des Etats-Unis, afin de déterminer la menace sismique. Sur la base d’une analyse des séismes historiques remontant jusqu’au XVIème _{siècle, ainsi que des failles connues, trois possibilités de séismes potentiels ont été} retenues : un séisme au large du Pacifique, dans la zone de subduction, de magnitude 8.4 ; un séisme à l’intérieur de terres, à 80 km à l’est de Quito, de magnitude 7.3; et enfin, un séisme local, de magnitude 6.5, à 25 km au nord de Quito. Pour chacun de ces trois scénarii, des intensités sismiques ont été calculées en fonction des conditions locales du sol. En raison de la proximité de la capitale, ainsi que des sols mous concentrés dans la partie nord de la ville, le troisième scénario de séisme s’est avéré être le plus destructeur, en termes d’intensité (c. f. fig. 1.25).

Figure 1.25 Intensité (sur l’échelle MSK) de la seco usse sismique sur la ville de Quito, supposée à se produire à 25 km au nord de la ville, avec une magnitude de 6.3 (source : EPN et al, 1994).

A partir des valeurs des intensités sismiques, des estimations de dommages au bâti ainsi qu’aux infrastructures ont été réalisées par la suite. Les constructions ont été différenciées en 15 classes distinctes, en fonction des matériaux et du niveau de conception parasismique. Ces classes ont été simplifiées en 5 catégories : les constructions en adobe, en maçonnerie, en acier, en béton armé et enfin les constructions indépendantes. L’estimation de dommages au bâti a été réalisée à travers de courbes d’endommagement développées pour la Californie et

calibrées avec de données sur l’Amérique Centrale et de Sud 26 (c. f. fig. 1.26). Des dégâts subis par les infrastructures ont été ensuite évalués à l’aide d’une méthodologie similaire. Les résultats sont exprimés en termes de « ratios de dommages », correspondant au ratio du coût de dommages par rapport au coût total de reconstruction du bâti. Une comparaison avec le séisme survenu en 1987, à 80 km à l’est de Quito, et de magnitude 6.9, a montré des pertes moins importantes que celles du séisme simulé.

Figure 1.26 La distribution statistique des dommages au bâti attendus suite au scénario du séisme local (source : EPN et al, 1994).

Dans la deuxième phase du projet ont été analysées les conséquences sociales dans les semaines et mois qui suivraient le scénario de séisme. Une description hypothétique de la situation envisagée dans ces conditions est réalisée sur la base des études techniques de la vulnérabilité des services de la ville, des secours et des infrastructures. Ainsi, la situation de crise reviendrait à la normale après quelques mois (EPN et al, 1994)..

Enfin, dans la troisième phase du projet, un groupe des spécialistes internationaux ainsi qu’équatoriens se sont réunis pour mettre en place une stratégie de réduction du risque sismique. Ont été définies six recommandations principales pour l’amélioration de la sécurité urbaine de la ville : la création d’un comité local de conseil scientifique ; le renforcement du code de constructions parasismiques ; le support des futures recherches pour une quantification plus fine du risque ; l’amélioration des équipements et installations de secours

et crise ; et enfin, d’établir la proposition d’une politique d’assurance en concordance avec les pratiques internationales.

A travers ce projet, qui a été une des premières initiatives de ce type au niveau mondial, et un précurseur du programme RADIUS, la ville de Quito était une des premières à mettre en place une vraie stratégie de protection contre le risque sismique. L’étude constitue un exemple réussi de collaboration internationale entre spécialistes multidisciplinaires.

1.5.5.2 Autres études locales

Nous mentionnons, à titre d’exemple, quelques études représentatives de prise en compte de la vulnérabilité sismique au niveau d’une ville, sur des importantes agglomérations urbaines. En Europe, les villes sur lesquelles des modélisations de dommages ont été appliquées sont : Barcelone (Espagne) (Gonzales et al, 2001 ; Chavez, 1998) ; Lisbonne (Portugal) (Pais et al, 1995) ; Rome (Italie) (Rovelli et al, 1995) ; Istanbul (Turquie) (Erdik et al, 1995) ; Bâle, (Suisse) (Fah et al, 2000).

Enfin, les exemples en Asie et Amérique du Sud des villes ayant fait l’objet d’études de modélisations de dommage sont également nombreux: la région du Dagestan (Lutikov et al, 1995) et Irkutsk (Pavlov et al, 1995) en Russie; le région de Kanagawa (Enomoto et al, 1995) et Yokohama (Amakuni et al, 1995), au Japon ; Erevan, en Arménie (Balassanian et Manukian, 1995) ; Sylhet, au Bangladesh (Ansary, 2002) ; Manilla, au Philippines (Midorikawa et al, 2002) ; Seoul, en Corée (Kim et al, 2002) ; Manizales, en Colombie (Bonett el al, 2001) ; Bogota, en Colombie (Varella et al, 2002) ; Caracas (Enomoto et al, 2001) et Mérida (Castillo et al, 2001), auVenezuela.