L’aléa est un des principaux composants de l’évaluation du risque sismique. Il exprime la probabilité qu’au cours d’une période de référence, une secousse tellurique atteigne ou dépasse une certaine ampleur sur un site. Il existe plusieurs méthodes pour évaluer l’aléa.
Celui-ci se caractérise par différents paramètres mesurables et évalués au cours du temps ou pour une gamme de fréquences appelée spectre :
- Intensité macrosismique ;
- Accélération (m² / seconde) ;
- Vitesse de propagation (m / seconde) ;
- Déplacement de l’onde sismique (m).
L’étude de l’aléa sismique comporte trois étapes. Les deux premières concernent l’identification des sources sismiques et l’évaluation du mouvement sismique régional associé selon des approches probabilistes, déterministes ou empiriques.
La troisième tient compte des modifications du mouvement sismique créées par les conditions géologiques et topographiques locales. Elle peut aussi se faire par des approches probabilistes, déterministes ou empiriques.
Étape 1 – Identification des sources sismiques
Cela passe par la localisation des failles actives et par une évaluation de leur potentiel sismique en terme de magnitude, profondeur focale, récurrence et caractéristiques mécaniques du foyer.
Pour ce faire, les données géologiques et sismiques sont analysées afin de réaliser un zonage sismotechnique. Ce zonage consiste à délimiter les aires géographiques pour lesquelles la probabilité d’occurrence d’un séisme avec une magnitude et une intensité données apparaît la même en tout point.
Étape 2 – Évaluer le mouvement sismique au rocher
Cette étape caractérise les vibrations du sol de référence à partir des sources sismiques potentielles déduites du zonage sismotechnique et de la décroissance des mouvements du sol plus on s’éloigne de l’épicentre.
Le mouvement sismique de référence est considéré « au rocher » et en terrain horizontal : on parle alors d’évaluation de l’aléa sismique régional.
Dans le cas d’une évaluation probabiliste, l’aléa donne la probabilité de dépassement de l’accélération maximale du mouvement sismique pour une période de retour donnée.
Dans le cas d’une évaluation déterministe, chaque zone sismotechnique se reconnaît par son intensité épicentrale maximale contenue dans la zone (séisme maximal historiquement vraisemblable) qu’elle que soit la période de retour.
Étape 3 – Évaluer les effets sur un site
Le mouvement du sol peut varier localement en raison de la topographie et ou de la constitution du sous-sol. La vibration sismique initiale peut également engendrer ou induire des déformations du sol.
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2 types d’effets de site
Les effets de site lithologiques sont liés à la structure et à la nature du sol. Les caractéristiques mécaniques des sols meubles (densité, rigidité, compressibilité...) et la géométrie des formations (empilement, remplissage de fond de vallée …) peuvent accentuer les effets du mouvement sismique en favorisant certaines fréquences.
Les effets de site topographiques peuvent être des sommets de butte, des crêtes allongées, des rebords de plateaux et de falaises. Ils amplifient le mouvement sismique.
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2 types d’effets induits
Lors de la liquéfaction des milieux sableux (couches sableuses ou limoneuses) gorgés d’eau, le mouvement sismique peut provoquer un tassement rapide des sédiments avec une mise en pression et une expulsion de l’eau présente. Les constructions reposant sur des sols soumis à ce phénomène sont déstabilisées et peuvent subir des dommages parfois graves.
La vibration sismique peut également créer des mouvements de terrain tels que les éboulements de falaises, les chutes de blocs rocheux, les effondrements de cavités souterraines et les glissements de terrain.
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Les autres effets
Dans certains cas, la rupture du plan de faille se propage jusqu’à la surface du sol engendrant ainsi une rupture en surface le long de la faille pouvant atteindre plusieurs mètres. Cette propagation jusqu’à la surface du sol du plan de faille ayant rompu dépend de la profondeur du foyer sismique et de la magnitude du séisme.
Dans le cadre de l'élaboration du Plan de Prévention du Risque naturel sismique (PPRN-S) des communes de Saint Laurent du Var et de Menton (Alpes-Maritimes), le BRGM et le CEREMA ont réalisé un microzonage sismique pour chacune des communes. Cette action portée par les services de l'Etat s’inscrit dans le cadre de la prévention du risque naturel prévisible séisme comme le stipule l’article L. 562-1 du Code de l’environnement, « l’État élabore et met en application des plans de prévention des risques naturels prévisibles tels que les séismes, ... ». La Direction Départementale des Territoires et de la Mer des Alpes-Maritimes (DDTM 06) intervient pour le compte du préfet des Alpes-Maritimes pour élaborer le PPRN-S.
L'étude préalables au PPR volet sismique de Saint Laurent du Var (06) - Définition de l’aléa sismique local, a été réalisée par le CEREMA en 2020.
Celle concernant la commune de Menton a été réalisée en collaboration CEREMA-BRGM en 2022 (en savoir plus)
