Journée IMdR / AFM du 9 juin 2016
François DUNAND f.dunand@fugro.com
Risque sismique – Méthodologie d’évaluation du risque,
applications et comparaison à
d’autres risques
Présentation
• Risque sismique
• Applications
• Nice
• Grenoble
• France
• Comparaison des risques
• Méthode simplifiée AFPS
Risque
Risque
Aléa Vulnérabilité Enjeux
Evaluation du risque sismique
Applications
Application Grenoble
Sismicité modérée mais présente :
• Faille active de Belledonne
Corrençon en 1962 (Ml 5.3), Faverges 1980 (Ml 4.7), Grand Bornand 1994 (Ml 5.1)
• Sismicité historique
15 évènements recensés et générant des dommages sur Grenoble (intensité >= V)
Grenoble
Probabilité annuelle de dépassement
Application Grenoble
Analyse de la vulnérabilité de la ville de Grenoble réalisée dans le cadre du projet VULNERALP
(Guéguen 2007)
- Analyse par quartier tenant compte de l’urbanisation - Analyse individuelle des écoles
Application Grenoble
Perte de fonctionnalité des bâtiments Probabilité annuelle
moyennes
Effondrement des bâtiments
Mortalité individuelle
10-7 à 10-6 dans les quartiers périphériques 10-6 à 10-5 dans le centre ancien
10-6 à 10-4 10-5 à 10-3
Application Nice
> Intensité ~7 pour une période de retour de 475 ans
> Intensité ~7.5 pour une période de retour de 975 ans
Application Nice
Zonage de vulnérabilité du projet RISK-UE
Découpage en 27 unités urbaines homogènes du point de vue de leur fonction et de leur âge
Analyse du point de vue de leur typologie et de leur vulnérabilité par secteur pour associé un indice de vulnérabilité moyen
vulnérabilité
Faible Très forte
Application Nice
INSEE 2009
>> population
>> nombre de bâtiments
Application France
Zonage réglementaire français
475 ans
7
Application France
Probabilité annuelle
Niveau de dommage Probabilités annuelles de dommage pour une vulnérabilité moyenne
Application France
Vulnérbilité très forte
Vulnérabilité forte
Vulnérabilité moyenne
Vulnérabiité faible
Zone sismique : Zone 1 Zone 2 Zone 3 Zone 4
Application France
Probabilité annuelle de dépassement
Nombre de victimes
Bâtiment de vulnérabilité moyenne avec 100 occupants
Application France
Vulnérbilité très forte
Vulnérabilité forte
Vulnérabilité moyenne
Vulnérabiité faible
Zone sismique : Zone 1 Zone 2 Zone 3 Zone 4
Tolerable?
Acceptable ? Non tolerable ?
Comparaison
Comparaison
Recensement INSEE 2008
Mortalité annuelle toutes causes confondues 4x10
-4à 4x10
-2Mortalité annuelle sur la route en 2008 : 7x10
-5>> risque accepté
Comparaison
Mortalité par causes de catastrophes naturelles entre 1900 et 2010
Source : base de donnée EM-DAT
Critères d’acceptabilité
Breysse 2009 Valeurs en 10-6 / an
Séismes : évènements rares (périodes de retour 475 ans / 975 ans) avec des conséquences
Critères d’acceptabilité
Leroi 2005
Méthode simplifiée AFPS
Méthode simplifiée AFPS
AFPS = Association Française du génie ParaSismique
BUTS DE LA METHODE D’EVALUATION DE LA CONFORMITE
Caractériser le risque sismique pour les bâtiments existants ;
Apprécier la résistance du bâti (conformité) ;
Estimer l’ampleur des bâtiments nécessitant une intervention.
Application à grande échelle
Méthode simplifiée AFPS
Etape 1 : évaluation sommaire du risque (aléa, vulnérabilité, enjeu humain)
>> Quantification du risque
>> Identification de bâtiments prioritaires (risque important)
Etape 2 : évaluation sommaire de la conformité à la réglementation
Coefficient 𝛼𝛼 : résistance / demande réglementaire
>> Identification des bâtiments non conformes
>> Identification de la nécessité d’intervention
Etape 3 : études détaillées d’ingénierie
>> Renforcements si nécessaires / possible
Méthode simplifiée AFPS
Iv = 0.3 vulnérabilité FAIBLE,
Iv = 0.5 vulnérabilité MOYENNE,
Iv = 0.7 vulnérabilité FORTE,
Iv = 0.9 vulnérabilité TRES FORTE.
N = 5 pour des bâtiments de type maison individuelle,
N = 50 et 100 pour des bâtiments de type bureaux, ou logements collectifs,
N = 300 pour un bâtiment de type ERP de 4ème catégorie,
N = 700 pour un bâtiment de type ERP de 3ème catégorie,
N = 1500 pour un bâtiment de type ERP de 2ème catégorie.
1/ INDICE DE VULNÉRABILITÉ (Risk-UE)
2/ NOMBRES D’OCCUPANTS CONSIDÉRÉS ABAQUE DE RISQUE
Méthode simplifiée AFPS
1.0E-10 1.0E-09 1.0E-08 1.0E-07 1.0E-06 1.0E-05 1.0E-04 1.0E-03 1.0E-02 1.0E-01 1.0E+00
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
Probabilité annuelle d'occurrence
Nombre de victimes
Iv = 0.3 vulnérabilité faible Iv = 0.5 vulnérabilité moyenne Iv = 0.7 vulnérabilité forte Iv = 0.9 vulnérabilité très forte
Exemple pour 100 occupants, Z4
ABAQUE DE RISQUE
Méthode simplifiée AFPS
ABAQUE DE RISQUE
Méthode simplifiée AFPS
ABAQUE DE CONFORMITE
0.1 1.0 10.0
0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1
Accélération de résistance (m/s²]
Indice de vulnérabilité
Abaque de conformité limites SIA adaptées au contexte français
Très forte vulnérabilité Forte
vulnérabilité Vulnérabilité
moyenne Faible
Vulnérabilité
Nécessaire
Non nécessaire
Zone 1 Zone 2 Zone 3 Zone 4 Zone 5
Coefficient 𝛼𝛼 : résistance / demande réglementaire Limites 0,25 et 0,6
Méthode simplifiée AFPS
ABAQUE DE CONFORMITE – application Nice
11%
18%
12%
24% 24%
9%
2%
0.1 1.0 10.0
0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1
Accélération de résistance (m/s²]
Indice de vulnérabilité
Très forte vulnérabilité Forte
vulnérabilité Vulnérabilité
moyenne Faible
Vulnérabilité
Répartition des bâtiments par vulnérabilité
Méthode simplifiée AFPS
ABAQUE DE CONFORMITE – application Nice
24% 24%
9%
2%
0.1 1.0 10.0
0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1
Accélération de résistance (m/s²]
12%
18%
11%
Très forte Forte
Vulnérabilité Faible
Vulnérabilité
Zone 3
29% 36% 35%
Conforme A préciser Non Conforme
Risque sismique calculable à partir de la connaissance des courbes d’aléa, de la vulnérabilité et les enjeux.
Risque comparable aux autres risques naturels; mais les évènements sont rares.
Définition de domaines d’acceptabilité du risque Méthode simplifiée d’estimation
Conclusion
Merci !
