Zonage de l'aléa sismique sur la basse et moyenne Durance –

Zonage de l’aléa sismique sur la basse et moyenne Durance –

Approche méthodologique niveau 0 des scénarios de risque sismique

Échelle du 1/50 000e Rapport final

BRGM/RP-59073-FR Janvier 2011

Zonage de l’aléa sismique sur la basse et moyenne Durance – Approche

méthodologique niveau 0 des scénarios de risque sismique

Échelle du 1/50 000e Rapport final

BRGM/RP-59073-FR Janvier 2011

Étude réalisée dans le cadre des projets de Service public du BRGM 2010 10RISG33

F. Rivet, D. Bertil

Vérificateur : Original signé par P. Dominique

Date : 14 décembre 2011

Approbateur : Original signé par D. Dessandier

Date : 14 décembre 2011

En l’absence de signature, notamment pour les rapports diffusés en version numérique,l’original signé est disponible aux Archives du BRGM.

Le système de management de la qualité du BRGM est certifié AFAQ ISO 9001:2008.

I

M 003 - AVRIL 05

Mots clés : Durance, aléa sismique, effets de site, aménagement En bibliographie, ce rapport sera cité de la façon suivante : Rivet F., Bertil D. (2011) - Zonage de l’aléa sismique sur la basse et moyenne Durance - Approche méthodologique niveau 0 des scénarios de risque sismique - Échelle du 1/50 000e. Rapport BRGM/RP-59073-FR, 109 p, 55 ill., 3 ann. © BRGM, 2011, ce document ne peut être reproduit en totalité ou en partie sans l’autorisation expresse du BRGM.

Zonage de l’aléa sismique sur la basse et moyenne Durance

BRGM/RP-59073-FR – Rapport final 3

Synthèse

a Région et la DREAL PACA, soucieuses de mieux appréhender l’aléa sismique lié à la présence des failles actives sur le territoire de la basse et moyenne Durance,

ont demandé au BRGM de réaliser une cartographie de l’aléa sismique à l’échelle du 1/50 000. La zone concernée comprend 104 communes réparties sur 4 départements.

Cette étude cherche à répondre à deux objectifs principaux :

• fournir un zonage sismique simplifié de la basse et moyenne Durance et proposer un mode de représentation pour l'aide à l'aménagement ;

• fournir un modèle d'agression sismique prêt à être utilisé pour des scénarios de risque sismique (zonage, coefficients d'amplification à utiliser, sources sismiques principales).

Entre 2004 et 2006, 15 des 104 communes concernées, situées dans la zone épicentrale du séisme de Provence de 1909, ont fait l’objet d’un Scénario Départemental de Risque Sismique (SDRS). En préalable à ce scénario, une cartographie de l’aléa sismique et des effets de site a été réalisée (Sedan et al., 2006). Les démarches méthodologiques utilisées pour la réalisation des scénarios départementaux de risque sismique (SDRS) sont décrites dans le rapport de Sedan et al. (2008) commandité par le MEDDTL dans le cadre du Plan Séisme national. Le zonage de l’aléa sismique sur la basse et moyenne Durance complète donc celui réalisé en 2006 sur les 25 communes de la zone pilote des Bouches du Rhône. Il est effectué sur la base de la méthode dite de niveau 0 des SDRS (cf. 2.2.1).

Cette carte est élaborée à l’échelle du 1/50 000e et s’appuie sur les données directement disponibles : contexte sismotectonique (failles actives et séismes), données caractérisant les sols (cartes géologiques, sondages de la Banque de Données du Sous-Sol, bibliographie,…), modèle numérique de terrain de l’IGN au pas de 50 m. La classification des sols s’appuie sur la nouvelle réglementation parasismique définie à partir des Eurocodes 8. Les zones d’incertitude liées à l’hétérogénéité de la donnée de départ, essentiellement sur les données de sondages, sont signalées.

Trois propositions de cartes d’aide à l’aménagement sont proposées en tenant compte à la fois des failles actives, des zones à effets de site, et des enjeux.

Les résultats de cette étude permettent d’identifier des zones plus exposées que d’autres à l’aléa sismique du fait :

- d’effets de site lithologiques associés à certains types de sols (caractérisés par rapport aux classes de sols EC8 les plus proches) ;

L


4 BRGM/RP- 59073 -FR – Rapport final

- d’effets de site topographique ;

- de la proximité de failles actives, pour lesquels à partir des travaux de Terrier (2006), nous pouvons définir le niveau d’activité, le niveau de connaissance de la faille et une estimation de la magnitude maximale.

Le zonage ainsi obtenu ne constitue qu’une approche préliminaire à un microzonage sismique. Il permet d’identifier des zones exposées sur lesquels il faudrait cibler prioritairement des investigations supplémentaires.

Cette étude fournit également des éléments nécessaires au calcul de l’agression sismique pour des scénarios de risque sismique : identification des failles les plus actives, magnitudes maximales, principaux évènements sismiques majeurs, carte des effets de sites et coefficients d’amplifications à utiliser.

Le rapport est accompagné d’un cd-rom contenant les tables SIG des zones à effets de site lithologiques et topographiques ainsi que les sondages BSS ayant rencontré le Quaternaire.



Sommaire

1. Introduction ............................................................................................................. 11

2. Contexte général ..................................................................................................... 13

2.1. PRÉSENTATION DE LA ZONE D’ÉTUDE ........................................................ 13

2.2. DÉMARCHE MÉTHODOLOGIQUE ................................................................... 14 2.2.1. Scénario de risque sismique et niveau 0 .................................................. 14 2.2.2. Caractérisation du mouvement sismique au rocher ................................. 16 2.2.3. Prise en compte des effets de site lithologiques ...................................... 18 2.2.4. Prise en compte des effets de site topographiques .................................. 21 2.2.5. Synthèse et présentation du zonage final ................................................ 22

3. Caractérisation du mouvement sismique au rocher ........................................... 23

3.1. CONTEXTE TECTONIQUE ............................................................................... 23

3.2. ÉVÉNEMENTS SISMIQUES MAJEURS ........................................................... 32 3.2.1. Sismicité historique ................................................................................... 32 3.2.2. Sismicité instrumentale ............................................................................. 33

3.3. ALÉA SISMIQUE RÉGIONAL ............................................................................ 35

4. Effets de site lithologiques .................................................................................... 39

4.1. CARACTERISATION DES TYPES DE SOL ..................................................... 39 4.1.1. Inventaire des données ............................................................................ 39 4.1.2. Formations superficielles .......................................................................... 44 4.1.3. Epaisseur des formations quaternaires .................................................... 47

4.2. ZONAGE PRELIMINAIRE ................................................................................. 53

4.3. CLASSIFICATION EN ZONES EC8 .................................................................. 55

4.4. ESTIMATION DES COEFFICIENTS D’AMPLIFICATION ................................. 58

5. Effets de site topographiques ............................................................................... 61

5.1. DEFINITION....................................................................................................... 61

5.2. PRINCIPES DE LA REGLEMENTATION .......................................................... 61



5.3. CARTOGRAPHIE .............................................................................................. 63

6. Interprétation et exploitation des résultats .......................................................... 67

6.1. INTERPRÉTATION DES RÉSULTATS ............................................................ 67 6.1.1. Classification simplifiée des sols à partir des coefficients d’amplification 67 6.1.2. Limites et incertitudes .............................................................................. 73 6.1.3. Signification des coefficients d’amplification en termes d’intensité .......... 77

6.2. ORIENTATIONS POSSIBLES EN TERMES D’AMÉNAGEMENT .................... 78 6.2.1. Prise en compte des failles actives .......................................................... 78 6.2.2. Proposition de cartes d’aide à l’aménagement ........................................ 79

7. Conclusion .............................................................................................................. 83

8. Bibliographie .......................................................................................................... 87

Liste des illustrations

Illustration 1 : Localisation de la zone d’étude .............................................................. 13

Illustration 2 : Contours de la zone d’étude et principales communes de la zone ........ 14

Illustration 3 : Zonage sismique de la France (source MEDDTL) ................................. 17

Illustration 4 : Propagation des ondes depuis le substratum sismique (« rocher ») vers les couches superficielles molles (schéma modifié d’après le classeur sur le risque sismique en PACA) ................................................................... 18

Illustration 5 : Classification des sols selon les EC8 ..................................................... 19

Illustration 6 : Valeurs des coefficients d’amplification calculés pour les différents classes de sol EC8 ........................................................................................ 21

Illustration 7 : Principe des effets de site topographiques (schéma modfié d’après le classeur sur le risque sismique en PACA) ................................................... 21

Illustration 8 :Cartographie des failles actives de la région PACA (Terrier, 2006 mise à jour 2009) .......................................................................................................... 23

Illustration 9 : Systèmes de failles ou failles actives de la zone d’étude ....................... 24

Illustration 10 : Magnitude maximale calculée selon les 2 hypothèses sur la longueur des segments du système de failles de Salon-Cavaillon ............................... 25

Illustration 11 : Faille de la Moyenne Durance, partie Nord (Terrier, 2006) .................. 26

Illustration 12 : Faille de la Moyenne Durance, partie Sud (Terrier, 2006) ................... 27



Illustration 13 : Faille de la Trévaresse (Terrier, 2006) .................................................. 28

Illustration 14 : Systèmes de failles de la Fare et d’Aix-Eguilles (Terrier, 2006) ........... 29

Illustration 15 : Systèmes de failles de Salon-Cavaillon, partie Nord (Terrier, 2006 mise à jour 2009) .................................................................................................. 30

Illustration 16 : Systèmes de failles de Salon-Cavaillon, partie Sud (Terrier, 2006 mise à jour 2009) .................................................................................................. 31

Illustration 17 : Carte des séismes historiques connus sur la zone d’étude .................. 32

Illustration 18 : Tableau des 15 principaux séismes historiques recensés sur la zone d’étude classés par ordre chronologique (d’après SisFrance BRGM, EDF, IRSN, 2010) ................................................................................................................... 33

Illustration 19 : Sismicité instrumentale de la zone ........................................................ 34

Illustration 20 : Carte du zonage sismique sur la zone d’étude (source : MEDDTL) ...................................................................................................................... 36

Illustration 21 : Extrait de l’ancien zonage sismique règlementaire (réalisé dans les années 80) ............................................................................................................... 36

Illustration 22 : Carte des 17 feuilles géologiques du BRGM couvrant la zone d’étude ........................................................................................................................... 39

Illustration 23 : Liste des feuilles géologiques couvrant la zone d’étude et niveau de description des formations quaternaires des cartes (cartes BRGM) ............ 40

Illustration 24 : Carte géologique de la zone d’étude et légende (d’après les cartes géologiques départementales harmonisées des Bouches-du-Rhône, du Vaucluse, du Var et des Alpes de Haute-Provence du BRGM) .................................... 42

Illustration 25 : Localisation des communes disposant d’un PER ou PPR sismique sur les Bouches-du-Rhône ............................................................................. 43

Illustration 26 : Carte géologique et localisation des données de la BSS ..................... 44

Illustration 27 : Cartographie et légende des formations quaternaires .......................... 46

Illustration 28 : Carte des formations quaternaires obtenue et sondages BSS représentés en fonction de l’épaisseur du Quaternaire rencontrée par le sondage ......................................................................................................................... 47

Illustration 29 : Carte des épaisseurs des formations quaternaires ............................... 51

Illustration 30 : Zonage préliminaire issu des zones décrites dans le tableau de l’Illustration 31 ............................................................................................................... 53

Illustration 31 : Description des formations géologiques quaternaires identifiées pour le zonage préliminaire des effets de site ............................................................... 54

Illustration 32 : Classification préliminaire des zones en classes de sol EC8 et en classes intermédiaires .............................................................................................. 56

Illustration 33 : Zonage final dérivé des classifications EC8 .......................................... 57



Illustration 34 : Classes de sol EC8 (classes A à E) et classes de sol intermédiaires (A’ à D-E) ............................................................................................... 58

Illustration 35 : Valeurs du paramètre de sol S en fonction des classes EC8 et du type de séisme (type I ou II) ..................................................................................... 58

Illustration 36 : Estimation des coefficients d’amplification pour chaque classe de sol ............................................................................................................................ 59

Illustration 37 : Principe des effets de site topographiques (Sedan et al, 2008) ........... 61

Illustration 38 : Principe de calcul du coefficient τ pour l'évaluation des effets de site topographiques. ...................................................................................................... 62

Illustration 39 : Choix des profils pour le calcul du coefficient τ .................................... 63

Illustration 40 : Carte des effets de site topographiques ............................................... 64

Illustration 41 : Carte des effets de site topographiques sur Rognes (zones concernées représentées par des surfaces hachurées rouges) et photo des destructions dues au séisme de 1909 (coll. O. Gérin) .................................................. 65

Illustration 42 : Carte des effets de site topographiques sur Vernègues (zones concernées représentées par des surfaces hachurées rouges) et photo des destructions dues au séisme de 1909 (coll. O. Gérin) .................................................. 65

Illustration 43 : Cartographie des zones à effets de site lithologiques ou topographiques ............................................................................................................. 67

Illustration 44 : Coefficients d’amplification dus aux effets de site lithologiques et topographiques ............................................................................................................. 68

Illustration 45 : Cartes des zones d’amplification de l’aléa sismique régional .............. 71

Illustration 46 : Carte des formations quaternaires et des zones de lacunes de données BSS ................................................................................................................ 74

Illustration 47 : Carte des épaisseurs de formations quaternaires réalisées à partir des données BSS et identification de zones de données hétérogènes ............... 75

Illustration 48 : Carte des épaisseurs de formations quaternaires, exemple de Villelaure (A1) ............................................................................................................... 76

Illustration 49 : Carte des épaisseurs de formations quaternaires, exemple d’Oraison (A2) ............................................................................................................... 76

Illustration 52 : Carte des zones d’influence liée à la présence d’une faille d’activité élevée ............................................................................................................ 79

Illustration 53 : Carte d’expositon à l’aléa sismique en prenant en compte uniquement les effets de site ........................................................................................ 80

Illustration 54 : Carte d’exposition à l’aléa sismique basée sur les effets de site et la présence d’une faille active (carte des failles actives issues du rapport BRGM RP-53930-FR, Terrier 2006 mis à jour 2009) .................................................... 81

Illustration 55 : Carte d’exposition à l’aléa sismique basée sur les effets de site et localisation des failles d’activité sismique élevée ..................................................... 82



Liste des annexes

Annexe 1 : Arrêté du 22 octobre 2010 relatif à la classification et aux règles de construction parasismique applicables aux bâtiment de la classe dite « à risque normal » ........................................................................................................................ 89

Annexe 2 : Tableau des caractéristiques des failles actives sur la zone d’étude ........ 103

Annexe 3 : Echelle d’intensité macrosismique MSK ................................................... 107



1. Introduction

Le territoire de la basse et moyenne Durance qui s’étend depuis la région de Château-Arnoux jusqu’à Cavaillon, constitue un axe régional de développement économique et touristique en plein essor. Or, ce territoire est traversé par plusieurs failles potentiellement actives mises en évidencer ces dernières années par plusieurs études sismotectoniques (Terrier, 2006 ; Cushing et al., 2007, 2008 ; Terrier et al., 2008a et 2008b ; Molliex, 2010). Ces failles concernent notamment les systèmes de failles NE-SW et NS de la Moyenne Durance et de Salon-Cavaillon d’une part, mais aussi plusieurs failles inverses telles que les failles du Luberon, des Costes, de la Trévaresse ou d’Aix-Eguilles.

La Région et la DREAL PACA, soucieuses de mieux appréhender l’aléa sismique lié à la présence des failles actives sur le territoire de la basse et moyenne Durance, ont demandé au BRGM de réaliser une cartographie de l’aléa sismique à l’échelle du 1/50 000. La zone concernée comprend 104 communes réparties sur 4 départements.

Entre 2004 et 2006, 25 des communes concernées, situées dans la zone épicentrale du séisme de Provence de 1909, ont fait l’objet d’un Scénario Départemental de Risque Sismique (SDRS). En préalable à ce scénario, une cartographie de l’aléa sismique et des effets de site a été réalisée (Sedan et al., 2006). Les démarches méthodologiques utilisées pour la réalisation des scénarios départementaux de risque sismique (SDRS) sont décrites dans le rapport de Sedan et al. (2008) commandité par le MEDDTL dans le cadre du Plan Séisme national. Le zonage de l’aléa sismique complète donc celui réalisé en 2006 sur les 25 communes de la zone pilote des Bouches du Rhône. Il est effectué sur la base de la méthode dite de niveau 0 des SDRS (cf. 2.2.1).

Les objectifs du zonage de l’aléa sismique sur la basse et moyenne Durance sont :

• de constituer un outil d’aide à la décision s’agissant de la prise en compte de l’aléa sismique dans les projets d’aménagement du territoire aux échelles départementale ou régionale ;

• de fournir tous les paramètres nécessaires pour la réalisation d’un futur scénario de risque sismique sur le bassin de risque de la basse et moyenne Durance.

Le contexte général de l’étude et la démarche méthodologique suivie pour aboutir aux résultats sont présentés au chapitre 2. Le chapitre 3 fait une synthèse des caractéristiques du mouvement sismique au rocher pour la zone d’étude. Les chapitres 4 et 5 présentent le zonage des effets de site lithologiques et topographiques. Enfin, le chapitre 6 explique comment interpréter les résultats de ce zonage et fait des propositions de support cartographique pour l’aide à l’orientation de projets d’aménagement.



2. Contexte général

2.1. PRÉSENTATION DE LA ZONE D’ÉTUDE

Le secteur d’étude couvre une surface de plus de 3 200 km², correspondant à une trentaine de kilomètres de large sur 110 km de long (Illustration 1). Au total, 104 communes sont concernées, dont 41 communes situées dans les Alpes de Haute-Provence, 33 dans le Vaucluse, 26 dans les Bouches-du-Rhône et 4 dans le Var.

Illustration 1 : Localisation de la zone d’étude

La zone est traversée par quatre cours d’eau principaux : la Durance du nord au sud puis d’est en ouest, le Verdon, et au sud les rivières de l’Arc et de la Touloubre. Les altitudes maximum sont localisées au nord de la zone au niveau de la montagne de Lure (jusqu’à 1 540 m), et atteignent des minimums dans la plaine de la basse Durance (48 m).

Sur les 26 communes des Bouches-du-Rhône, 15 sont situées dans la zone pilote étudiée pour l’élaboration de la méthodologie de scénario départemental de risque sismique (Illustration 2, Sedan et al., 2006). Ces communes ont donc déjà fait l’objet



d’un zonage de l’aléa sismique à petite échelle avec prise en compte des effets de site. Ces résultats seront intégrés au reste de la zone étudiée.

Illustration 2 : Contours de la zone d’étude et principales communes de la zone

2.2. DÉMARCHE MÉTHODOLOGIQUE

La méthodologie suivie pour réaliser le zonage de l’aléa sismique au 1/50 000 suit l’approche dite des scénarios de risque sismique de niveau N0 définie dans le rapport présentant la méthodologie et les processus de réalisation des scénarios de risque sismique (Sedan et al., 2008).

2.2.1. Scénario de risque sismique et niveau 0

Classiquement, un scénario de risque sismique consiste à évaluer sur un territoire, grâce à une simulation numérique, les dégâts que pourrait provoquer un séisme.

Les composantes d’un scénario sont les données et méthodes qui caractérisent :



- l’agression : caractéristiques sismiques, conditions de site ;

- les éléments exposés et leur valeur : évaluation des enjeux et hiérarchisation ;

- la vulnérabilité de ces éléments : fonctions d’endommagement ou courbes de capacité.

Par ailleurs, la mise en œuvre d’un scénario passe aussi par l’application d’un modèle d’évaluation de l’endommagement et sa valorisation par la définition de media de restitution. Un type de scénario est donc un ensemble constitué : d’un jeu de données d’entrée, de traitements spécifiques et d’une forme de restitution. L’évaluation du risque peut être faite avec un niveau de précision et une échelle d’analyse variables selon les types de besoins et d’utilisateurs. On définit ainsi des niveaux 0, 1 ou 2 selon le degré de sophistication du scénario.

Le niveau N0 correspond à une évaluation très globale du comportement des bâtiments aux séismes par des méthodes empiriques simplifiées et sur la base des données existantes. Dans le cadre de ce type de scénario, aucune mesure ou reconnaissance spécifique n’est réalisée sur le terrain. Les données de base (aléas et enjeux) sont celles disponibles via les publications, rapports, bases de données, complétées éventuellement par une rapide analyse de photographies aériennes. La typologie du bâti reste très sommaire. L’agression sismique est exprimée par des valeurs d’accélération maximale du sol (PGA) ou d’intensité sismique. Les simulations de dommage ou de risque sont indiquées par commune.

Sur la basse et moyenne Durance, le zonage de l’aléa sismique ne concerne que la partie « agression » d’un scénario de risque. En conséquence de cette approche de niveau 0 :

• le zonage étant basé sur les données disponibles, sans aucune mesure ou reconnaissance spécifique sur le terrain, le niveau de précision de la cartographie ne peut pas être plus précis que le 1/50 000 ;

• la caractérisation des sols reste simplifiée en se rapprochant le plus possible de celle indiquée dans les règles EC8 ;

• l’agression sismique étant exprimée en accélération maximale horizontale PGA, la caractérisation d’un sol à effet de site par rapport à un sol de type rocher se fera par l’intermédiaire d’un simple coefficient d’amplification, indépendamment des gammes de fréquences de vibrations qui peuvent être plus particulièrement amplifiées selon le type de sol.



2.2.2. Caractérisation du mouvement sismique au rocher

Définition

Caractériser le mouvement sismique au rocher consiste à définir « l’intensité » du mouvement du sol en cas de séisme en tout point de la zone d’étude indépendamment des conditions géologiques et topographiques locales.

Cette intensité est exprimée ici en termes d’accélération maximale horizontale du sol (ou Peak Ground Acceleration, PGA). On parle d’accélération au rocher (exprimée en m/s²).

Démarche

On s’attache donc tout d’abord à connaître le contexte sismotectonique de la zone que l’on étudie : c’est-à-dire les séismes et les failles à l’origine de ces séismes. On cherche à répondre aux questions suivantes : y-a-t-il eu des tremblements de terre dans le passé ? De quelle intensité ? Quelles sont les failles actives susceptibles de produire des séismes ? Quelles sont leurs caractéristiques : longueur de faille, profondeur…qui vont permettre d’estimer les magnitudes maximum des séismes susceptibles de se produire sur la faille.

La démarche comporte trois parties distinctes :

1. présenter les principales failles actives de la région, leur niveau d’activité, la magnitude maximale possible sur ces failles, à partir du contexte tectonique régional ;

2. lister les principaux événements sismiques majeurs qui se sont déjà produits à partir des catalogues de sismicité historique et instrumentale ;

3. rappeler les niveaux d’accélération au rocher à prendre en compte dans la réglementation en vigueur.

L’application est multiple :

• cartographier les principales failles actives sur la carte de zonage ;

• fournir les éléments nécessaires pour définir les sources sismiques à utiliser pour réaliser de futurs scénarios de risque sismique ;

• fournir des éléments pour sensibiliser au risque sismique dans la région.



C’est le zonage sismique de la France1 qui est choisi pour définir l’aléa sismique régional (Illustration 3).

Illustration 3 : Zonage sismique de la France (source MEDDTL)

1 Décrets n°2010-1254 et n°2010-1255 du 22 octobre 2010



2.2.3. Prise en compte des effets de site lithologiques

Définition

Les effets de site lithologiques correspondent à la modification locale du mouvement sismique (vibration sismique) lors de la traversée de certaines couches géologiques. Cette variation du mouvement est due au piégeage des ondes sismiques dans une couche superficielle à fort contraste de vitesse avec la couche sous-jacente (substratum sismique ou « rocher »). L’épaisseur de la couche meuble va jouer sur la fréquence de résonance du site tandis que le contraste de vitesse joue sur l’amplification du mouvement sismique. Ces effets locaux, en amplifiant le mouvement du sol, peuvent aggraver les dommages potentiels d’un séisme.

Illustration 4 : Propagation des ondes depuis le substratum sismique (« rocher ») vers les couches superficielles molles (schéma modifié d’après le classeur

sur le risque sismique en PACA2)

Démarche

Pour définir les effets de site lithologiques, on cherche à estimer l’épaisseur des couches superficielles molles et la vitesse de propagation des ondes sismiques dans ces couches. Conformément à la méthodologie de scénario sismique de niveau N0 appliquée ici, les différentes étapes sont les suivantes :

1. Zonage des formations géologiques à partir des cartes géologiques du BRGM au 1/50 000 et de leur notice (17 feuilles géologiques et 4 cartes géologiques harmonisées départementales) ;

2 Classeur « Le risque sismique en PACA », co-édition Région PACA, BRGM, DREAL PACA avec la collaboration du CETE Méditerranée, décembre 2006.



2. Identification des formations molles et superficielles susceptibles de créer des effets de site. Cela revient à extraire des cartes géologiques les formations quaternaires qui seront associées à des zones à effets de site ;

3. Consultation des sondages de la banque de données du sous-sol (BSS) pour définir les épaisseurs du Quaternaire. Recherche bibliographique de données supplémentaires (thèses, rapports) ;

4. Regroupement des formations quaternaires par stratigraphie, lithologie et épaisseur homogène ;

5. Caractérisation des regroupements en zones délimitant des classes de sol EC8 :

Dans le cadre de la normalisation de la règlementation sismique européenne, les sols sont regroupés en classes de sols définies par la norme européenne EN1998 (ou règles EC8). Les règles EC8 sont présentées dans le tableau de l’Illustration 5. Elles sont également reprises dans l’annexe 1 reprenant l’arrêté du 22/10/2010 relatif à la classification et aux règles de construction parasismique applicables aux bâtiments de la classe dite « à risque normal ».

Paramètres

Classe de sol

Description du profil stratigraphique Vs,30 (m/s) NSPT (bl/30cm) cu (kPa)

A Rocher ou tout autre formation proche du rocher, incluant au plus 5 m de formation plus molle en surface.

> 800 _ _

B Dépôts de sable très dense, de gravier ou d’argile très dure, au moins sur plusieurs dizaines de mètres, caractérisés par une augmentation graduelle des propriétés mécaniques avec la profondeur.

360 – 800 > 50

> 250

C Dépôts profonds de sable dense ou moyennement dense, de gravier ou d’argiles dures avec des profondeurs de plusieurs dizaines à plusieurs centaines de mètres.

180 – 360 15 - 50 70 - 250

D Dépôts de sols de cohésion faible à moyenne (avec ou sans couches de sols mous cohérents) ou dépôts prédominants de sol cohérent mou à ferme.

< 180 < 15 < 70

E Profil de sol consistant en une couche de surface d’alluvions avec une valeur de Vs,30 des classes C ou D et des épaisseurs variant entre 5 et 20 m, reposant sur du matériau plus ferme de Vs,30 > 800 m/s

S1 Dépôts contenant (ou consistés de) des couches d’au moins 10 m d’épaisseur, d’argiles / limons avec une forte plasticité (PI > 40) et une forte teneur en eau.

< 100

(indicative)

_ 10 - 20

S2 Dépôts de sols liquéfiables, d’argiles molles ou tout profil de sol non compris dans les classes A –E ou S1

Illustration 5 : Classification des sols selon les EC8



Cette classification des sols repose essentiellement sur la vitesse moyenne de propagation des ondes de cisaillement calculée sur les 30 premiers mètres de profondeur (paramètre Vs,30). Idéalement, chaque couche doit être caractérisée par :

- l’épaisseur de la couche superficielle molle,

- la vitesse des ondes S de la couche molle,

- la vitesse des ondes S du substratum sous-jacent,

- des paramètres géotechniques complémentaires (NSPT et cu).

La précision des caractéristiques géomécaniques des différentes classes de sols dépend entièrement des données de base disponibles. La cartographie réalisée ici est à l’échelle du 1/50 000, nous ne disposons pas de données géophysiques et/ou géotechniques sur la zone. Les PPR (ou PER) indiquent des fourchettes de valeurs de Vs pour les couches superficielles et pour le substratum. Ces données sont très ponctuelles, et la plupart du temps on ne dispose d’aucune information quantitative concernant les paramètres mécaniques des formations géologiques superficielles. On suivra alors la méthodologie développée dans le cadre de l’étude de définition des scénarios de risque sismique (Sedan et al., 2008) qui est basée sur l’épaisseur des formations quaternaires et sur une évaluation qualitative du type de sols en surface (descriptions associées aux classes de sol EC8). Cette évaluation est moins précise mais basée sur les données directement disponibles (BSS, cartes géologiques et zonage PPR).

6. Estimation des coefficients d’amplification associés aux zones EC8

Les zones susceptibles de générer des effets de site étant identifiées, il reste à leur associer un coefficient d’amplification à appliquer à la valeur de l’aléa régional (accélération au rocher). Pour cela, on applique à la zone à « effets de site » un coefficient d’amplification déduit des coefficients d’amplification forfaitaires issus de l’arrêté du 22 octobre 2010 pour les ouvrages dits « à risque normal » (Illustration 6). Ces coefficients correspondent aux valeurs du paramètre de sol S qui participe à la description des spectres de réponse élastiques. La réglementation actuelle basée sur les EC8 définit des zones de sismicité de 1 à 4 en France métropolitaine (séismes modérés de magnitude inférieure à 5.5 susceptibles de se produire avec une période de retour inférieure à 475 ans) et une zone de sismicité 5 aux Antilles (séismes de magnitude supérieure ou égale à 5.5 susceptibles de se produire avec une période de retour inférieure à 475 ans). Concernant le secteur d’étude de la basse et moyenne Durance, il se trouve dans des zones de sismicité 3 ou 4. Ce sont donc les coefficients d’amplification correspondant à ces zones de sismicité qui sont repris dans l’étude (Illustration 6). Il convient de souligner que les coefficients utilisés dans le cadre de cette étude correspondent à des zones de sismicité modérée ou moyenne en France métropolitaine définis par la réglementation pour des séismes de magnitude inférieure à 5.5 susceptibles de se produire sur une période de retour de 475 ans.



Classe de sol Zone de sismicité 1 à 4

A 1.0

B 1.35

C 1.5

D 1.6

E 1.8

Illustration 6 : Valeurs des coefficients d’amplification calculés pour les différents classes de sol EC8

Dans le cadre du niveau N0, les informations disponibles ne permettent généralement pas d’associer une classe de sol EC8 unique à une « zone à effets de site ». On lui associe alors plusieurs classes de sols EC8 possibles. A chaque zone à « effets de site » est ensuite appliqué un coefficient d’amplification égal à la moyenne des coefficients d’amplification des différentes classes de sol EC8 possibles associées à cette zone.

2.2.4. Prise en compte des effets de site topographiques

Définition

Un effet de site topographique est dû au piégeage des ondes dans une topographie (Illustration 7). Le mouvement sismique peut être localement amplifié par cet effet de site.

Illustration 7 : Principe des effets de site topographiques (schéma modifié d’après le classeur sur le risque sismique en PACA)



Dans le cas d’un relief accidenté, on a en effet constaté que certaines configurations topographiques pouvaient entraîner des amplifications notoires du signal sismique, avec une augmentation locale de l’intensité du tremblement de terre. Ces effets de site topographiques se produisent généralement au niveau de zones de rupture de pente, de crête, de bordures de plateau, de sommet.

Démarche

Les effets de site topographiques sont pris en considération dans les évaluations de l’aléa sismique par le biais d’un coefficient multiplicateur d’amplification, τ (Tau), fonction de la configuration topographique (pente) du site. τ varie entre 1 et 1,4 (soit une majoration pouvant aller jusque 40 % des accélérations). Son calcul n’est pas réalisé au moyen de modélisation physique du phénomène mais sur la base de formules empiriques tenant compte de la géométrie du relief.

Ses règles sont relativement bien explicitées dans le guide AFPS (1993) et sont reprises dans les PS92. Concernant les règles de calcul proposées par les règles EC8, même si celles-ci laissent un libre arbitre plus important à l’opérateur, les valeurs extrêmes du coefficient d’amplification topographique des règles EC8 sont cohérentes avec celles des PS92.

Dans le cadre de cette étude, le logiciel @SUPERTAUbrgm sera utilisé pour le calcul des effets de site, conformément aux règles empiriques retenues par les PS92. Ce programme utilise le modèle numérique de terrain de la zone d’étude (MNT IGN, à maille carré de 50 m de côté, et précision en z d’ordre métrique à décamétrique), et calcule la valeur de τ en chaque maille.

2.2.5. Synthèse et présentation du zonage final

Après avoir identifié les zones à effets de site lithologiques et topographiques, plusieurs propositions de cartes d’exposition à l’aléa sismique peuvent être proposées en tenant compte des effets de site mais également de la présence de failles actives. Il est important également de signaler les incertitudes des cartes résultats liées à l’hétérogénéité des données de départ, essentiellement sur les sondages.



3. Caractérisation du mouvement sismique au rocher

3.1. CONTEXTE TECTONIQUE

La région PACA a récemment fait l’objet d’une étude récente du BRGM (Terrier, 2006) portant sur l’identification et la hiérarchisation des failles actives sur l’ensemble de territoire régional.

Illustration 8 :Cartographie des failles actives de la région PACA (Terrier, 2006 mise à jour 2009)

Les failles sont classées en fonction de leur niveau d’activité présumée (nul à négligeable (0), faible (1), moyen (2), élevé (3)) et de leur niveau de connaissance (médiocre (C), moyen (B), bon (A)).

L’analyse de la sismicité observée sur la zone d’étude et de l’aléa sismique régional indiquent que, pour les périodes de retour qui nous concernent (475 ans ou 10% de probabilité d’occurrence sur 50 ans), les sources sismiques ont des magnitudes inférieures à 6. On ne recherchera les failles actives que sur une bande élargie de 30 km autour du périmètre d’étude, considérant que les séismes concernés sont modérés



(magnitudes inférieures à 5.5) et ne peuvent occasionner de dommages forts au delà de cette distance.

Dans ces conditions, on recense 39 failles actives ou systèmes de failles actives (Illustration 9).

Illustration 9 : Systèmes de failles ou failles actives de la zone d’étude

Au total, 10 systèmes de failles ou failles actives présentent une activité élevée au vu de l’étude de 2006. Leur niveau de connaissance varie de médiocre à bon. Les caractéristiques principales (paléosismicité, sismicité historique, sismicité instrumentale, nature du dernier mouvement connu, longueur moyenne, direction et plongement moyen du plan de faille, extension en profondeur, classification) de ces failles sont décrites dans le tableau de l’annexe 2. Les principales failles actives traversant la zone sont :

• Faille de la Moyenne Durance (Illustration 11 et Illustration 12)

La faille de la Moyenne-Durance a récemment fait l’objet d’études menées en collaboration par le CEREGE, le CEA et l’IRSN (Cushing et al., 2007). Ces études ont notamment permis d’évaluer plus précisément le tracé de la faille, qui présente 10



segments principaux, de longueur maximale 17 km, et s’étend sur un linéaire total de 80 km environ. Son jeu serait sénestre-inverse. Les données géodésiques montrent notamment que la faille de la Moyenne Durance est une faille lente, dont les taux de déplacement sont de l’ordre de 0.01 à 1 mm/an. (Siame et al. 2004, Cushing et al. 2008). Au sud, la faille de la Moyenne Durance est reliée à la faille d’Aix par le système faillé compressif de Beaumont-de-Pertuis.

• Faille de la Trévaresse (Illustration 13)

La faille de la Trévaresse, présente deux segments principaux : ouest et est (Chardon et al. (2005), Terrier et al. (2008a et 2008b)) d’une longueur totale cumulée de près de 20 km. C’est une faille lente avec une vitesse de déformation de 0,05 à 0,3 mm/a (Chardon et al., 2005). Elle présente un jeu inverse.

• Faille de la Fare-Coudoux (Illustration 14)

Cette dénomination correspondant au système de failles comprenant les failles de la Fare et d’Aix-Eguilles. La relation entre les deux failles reste incertaine, l’hypothèse d’une connexion en profondeur n’est pas à exclure (Terrier, 2006). La longueur totale du système serait de l’ordre d’une trentaine de kilomètres. Le dernier jeu connu est de type inverse.

• Système de failles de Salon-Cavaillon (Illustration 15 et Illustration 16)

Ce système de failles a fait l’objet d’une étude particulière menée par le BRGM en 2008 (Terrier, 2008). L’étude précise notamment le tracé du système de failles, composé par deux segments principaux : segment ouest qui s’étend depuis le Plateau du Vaucluse jusqu’à la plaine de la Crau, et segment est, localisé entre le massif du Luberon et la plaine de la Crau. La longueur totale cumulée du système de failles est comprise entre 40 et 50 km environ. Le jeu supposé est normal à composante dextre. Le segment ouest est mieux connu que le segment est. Ce dernier présenterait une activité plus faible que le segment ouest.

L’étude menée sur la faille de Salon-Cavaillon (Terrier, 2008) a permis d’évaluer la magnitude maximale susceptible d’être atteinte par les deux segments principaux composant le système sans pouvoir se prononcer sur la période de retour par manque de données (Illustration 10) :

Longueur minimale (km)

Magnitude maximale calculée

Longueur maximale (km)

Magnitude maximale calculée

Segment ouest 21 6.4 (+/- 0.25) 31 6.6 (+/- 0.25)

Segment est 20 6.3 (+/- 0.25) 26 6.5 (+/- 0.25)

Illustration 10 : Magnitude maximale calculée selon les 2 hypothèses sur la longueur des segments du système de failles de Salon-Cavaillon



Illustration 11 : Faille de la Moyenne Durance, partie Nord (Terrier, 2006)



Illustration 12 : Faille de la Moyenne Durance, partie Sud (Terrier, 2006)



Illustration 13 : Faille de la Trévaresse (Terrier, 2006)



Illustration 14 : Systèmes de failles de la Fare et d’Aix-Eguilles (Terrier, 2006)



Illustration 15 : Systèmes de failles de Salon-Cavaillon, partie Nord (Terrier, 2006 mise à jour 2009)



Illustration 16 : Systèmes de failles de Salon-Cavaillon, partie Sud (Terrier, 2006 mise à jour 2009)



3.2. ÉVÉNEMENTS SISMIQUES MAJEURS

3.2.1. Sismicité historique

La sismicité historique recense les tremblements de terre passés ressentis par la population. Les séismes sont représentés en termes d’intensité qui caractérise les effets et dommages locaux causés par le séisme. La base de données nationale SisFrance (www.sisfrance.net) recense les séismes historiques ressentis sur le territoire national (Illustration 17).

Illustration 17 : Carte des séismes historiques connus sur la zone d’étude

Sur les 93 évènements d’intensité supérieure ou égale à V localisés dans la zone d’étude et son périmètre élargi, 15 localisés ont été ressentis à une intensité supérieure ou égale à VI sur l’échelle d’intensité MSK (Illustration 18). L’échelle MSK est rappelée en annexe 3.

Six séismes particulièrement forts situés sur 3 systèmes de failles sont relatés :

- Arc de Castellane : séisme de 1855, Io=VIII : situé dans la bande d’influence des failles (bande élargie), à une trentaine de kilomètres à l’est, près de Castellane ;



- Faille de la Moyenne Durance : séismes de 1509 Io=VIII ; 1708, Io=VIII ; 1812, Io=VII-VIII ; 1913, Io=VII-VIII : localisés à proximité de Manosque, ils ont été fortement ressentis par la population et ont provoqué des dommages sur les bâtiments ;

- Faille de la Trévaresse : séisme de 1909, Io=VIII-IX : l’épicentre est localisé entre Lambesc, Rognes et Saint-Cannat. Ce séisme provoqua la destruction et l’endommagement de nombreux bâtiments, et 46 personnes trouvèrent la mort sous les décombres.

Département Localisaiton épicentrale Date Intensité épicentrale (échelle MSK)

Précision sur

l'intensité

Système de faille en jeu supposé

Précision sur la localisation

Alpes de Haute-Provence

Manosque (Moyenne Durance) 13/12/1509 VIII incertainefaille de la Moyenne

Durancede quelques km

à 50 kmAlpes de Haute-

ProvenceManosque (Moyenne Durance) 14/08/1708 VIII assez sûre faille de la Moyenne

Duranceentre 10 et 20 km

Alpes de Haute-Provence

Manosque (Moyenne Durance) 20/08/1708 VII assez sûrefaille de la Moyenne

Durancede quelques km

à 50 km

Vaucluse Ménerbes (Luberon occidental)

12/07/1763 entre VI et VII assez sûre chev. du Luberon de quelques km à 50 km

Bouches-du-Rhône Mallemort (vallée de la Basse Durance) 25/03/1783 VI incertaine chev. du Luberon ou

chev des Costesde quelques km

à 50 km

Vaucluse Beaumont-de-Pertuis (vallée de la Basse Durance)

20/03/1812 entre VII et VIII assez sûre faille de Beaumont-de-Pertuis

autour de 10 km

VaucluseBeaumont-de-Pertuis

(vallée de la Basse Durance) 26/03/1812 VII incertainefaille de Beaumont-de-

Pertuisde quelques km

à 50 km

Vaucluse Beaumont-de-Pertuis (vallée de la Basse Durance) 07/03/1835 VI incertaine faille de Beaumont-de-

Pertuisde quelques km

à 50 kmAlpes de Haute-

Provence Chasteuil (Haut-Verdon) 12/12/1855 VIII assez sûrechev. de Chasteuil-

Taloire entre 10 et 20 km

Vaucluse L'Isle-sur-la-Sorgue (Comtat) 08/12/1863 VI assez sûre système de faille de Salon-Cavaillon

autour de 10 km

Vaucluse Cavaillon (Comtat) 14/11/1887 entre VI et VII sûrechev. du Luberon ou système de faille de

Salon-Cavaillonquelques km

Bouches-du-Rhône Lambesc (chaînon de la Trévaresse)

11/06/1909 entre VIII et IX sûre faille de la Trévaresse quelques km

Bouches-du-RhôneLambesc

(chaînon de la Trévaresse) 10/07/1909 VI incertaine faille de la Trévaressede quelques km

à 50 km

Bouches-du-Rhône Lambesc (chaînon de la Trévaresse)

22/09/1909 entre VI et VII assez sûre faille de la Trévaresse autour de 10 km

Alpes de Haute-Provence Volx (Moyenne Durance) 14/05/1913 entre VII et VIII sûre

faille de la Moyenne Durance autour de 10 km

Illustration 18 : Tableau des 15 principaux séismes historiques recensés sur la zone d’étude classés par ordre chronologique (d’après SisFrance BRGM, EDF, IRSN, 2010)

3.2.2. Sismicité instrumentale

Les catalogues de sismicité consultés sont ceux du LDG et du RéNaSS. Une soixantaine de séismes ont été enregistrés par les réseaux d’enregistrements dans la zone d’étude depuis 1962 (Illustration 19). Les magnitudes des séismes restent faibles, la plupart étant inférieure à 4.



Illustration 19 : Sismicité instrumentale de la zone

À noter que de nombreux épicentres sont localisés à proximité du massif chevauchant de l’Etoile. Bon nombre de séismes enregistrés sont attribués à l’ancienne exploitation de charbon de Gardanne, notamment pour ce qui concerne les secousses de faible magnitude et de profondeur inférieure à 2 km. Néanmoins, une petite activité tectonique des failles de l’Etoile n’est pas exclue.

Parmi les séismes les plus forts enregistrés depuis 1962, quatre magnitudes dépassant 4 ont été enregistrées (Illustration 19) :

1. ML = 4.3, Février 1974, Prads-de-Bléone (Alpes de Haute-Provence) ;

2. ML = 4.5, 19/02/1984, Mimet (Bouches-du-Rhône) ;

3. ML = 4.1, 19/06/1984, Le Chaffaut-Saint-Jurson (Alpes de Haute-Provence) ;

4. ML = 4.0, 03/10/1997, Seyne (Alpes de Haute-Provence).

A noter, le séisme récent de Manosque du 8 juillet 2010 de magnitude ML = 3.0 et sa réplique du 21 juillet. Ces deux secousses, bien que de magnitude peu élevée, ont été

1

3

4

2

Jouques



fortement ressenties par la population. Ces séismes sont associés à l’activité du système de failles de la Moyenne Durance.

Sur la faille de la Moyenne Durance, un réseau local d’enregistrement de la faille de la Moyenne Durance a été maintenu par l’IRSN entre 1996 et 2006 (12 stations de part et d’autre de la faille sur 50 km de long). Le réseau a permis de caractériser l’activité sismique de la faille qui est faible mais régulière. On y recense en moyenne une vingtaine de séismes par an. L’évènement le plus fort fut enregistré par ce réseau en février 1996, de magnitude 2,9 et localisé aux environs de Jouques (Illustration 19). Les épicentres des séismes sont superficiels (situés dans les premiers kilomètres de profondeur). L’analyse de la segmentation de la faille de la Moyenne Durance couplée aux estimations de vitesses (Cushing et al., 2007) permettent d’estimer une magnitude maximale des séismes associés à la faille de la Moyenne Durance qui n’excèderait pas 6.3 à 6.5. De tels séismes pourraient se produire avec des temps de retour de l’ordre de la dizaine de milliers d’années (Terrier, 2006 mise à jour 2009).

Concernant la faille de la Trévaresse, deux petites secousses (magnitude 2) enregistrées les 12 et 14 février 1988 sont situées à proximité de la faille. Leur profondeur est voisine de 5 km. Chardon et al. (2005) estiment que la faille pourrait être à l’origine de séismes de l’ordre de 6.0 avec des temps de retour de l’ordre de 700 à 5 000 ans (Terrier, 2006 mise à jour 2009).

3.3. ALÉA SISMIQUE RÉGIONAL

Le zonage sismique de la France de la nouvelle règlementation3 a été évalué principalement selon une approche probabiliste (travail de GEOTER, Martin et al., 2002). La démarche repose sur une évaluation de l’aléa en tenant compte de l’occurrence future des séismes par une loi de distribution des probabilités annuelles de dépassement de certains seuils de magnitude. Sur la zone d’étude, le zonage est représenté sur l’Illustration 20. Les règles parasismiques EC8 sont à appliquer sur les zones de sismicité. Ce zonage se substitue au zonage réalisé dans les années 1980, basé alors sur une évaluation empirico-statistique de l’aléa sismique (Illustration 21).

3 Décrets n°2010-1254 et n°2010-1255 du 22 octobre 2010



Illustration 20 : Carte du zonage sismique sur la zone d’étude (source : MEDDTL)

Illustration 21 : Extrait de l’ancien zonage sismique règlementaire (réalisé dans les années 80)



Dans le cadre de cette étude, en cohérence avec les valeurs retenues dans le cadre de l’étude pilote SDRS13 (Sedan et al., 2006), les valeurs de l’accélération sismique au rocher (sans amplification de la vibration sismique due aux conditions de site) suivent les valeurs définies par le zonage sismique national (Illustration 20).

L’ancienne carte du zonage sismique (Illustration 21) donne une différence de niveau très contrastée de part et d’autre de la Durance. Le nouveau zonage (Illustration 20) rend mieux compte du niveau d’aléa autour du système de la Durance.



4. Effets de site lithologiques

4.1. CARACTERISATION DES TYPES DE SOL

4.1.1. Inventaire des données

Carte géologique

La zone est couverte par 17 cartes géologiques du BRGM qui existent au format papier et numérique (carte vectorisée) (Illustration 22).

Illustration 22 : Carte des 17 feuilles géologiques du BRGM couvrant la zone d’étude

Les feuilles géologiques au 1/50 000 ont été levées principalement entre 1960 et 1980. Les descriptions des formations quaternaires sont plus ou moins détaillées selon les cartes. Le tableau ci-dessous (Illustration 23) recense les dates de publication des cartes et renseigne sur les niveaux d’informations concernant les formations quaternaires et leur mise en place. Seule la feuille 917 – Sisteron n’est pas renseignée car en cours de cartographie.



Numéro Nom Année de publication

Description du Quaternaire

918 La Javie 1989 ++

940 Avignon 1991 +++

941 Carpentras 1975 +

942 Sault-de-Vaucluse 1973 +

943 Forcalquier 1982 +

966 Châteaurenard 1977 +++

967 Cavaillon 1966 +

968 Reillanne 1966 +

969 Manosque 1972 ++

993 Eyguières 1975 +++

994 Salon-de-Provence 1968 ++

995 Pertuis 1970 +

996 Tavernes 1966 +

1020-1043 Martigues-Marseille 1977 +++

1021 Aix-en-Provence 1969 +

1022 Brignoles 1979 +

Niveau de description : + : faible / ++ : moyen / +++ : bon

Illustration 23 : Liste des feuilles géologiques couvrant la zone d’étude et niveau de description des formations quaternaires des cartes (cartes BRGM)

Toutes les feuilles géologiques ont été digitalisées (scannées et vectorisées). Les cartes géologiques vecteur ont ensuite fait l’objet d’une harmonisation départementale, il existe ainsi

quatre cartes géologiques départementales harmonisées recouvrant le secteur (illustration 24).



Illustration 24 : Carte géologique de la zone d’étude et légende (d’après les cartes géologiques départementales harmonisées des Bouches-du-Rhône, du Vaucluse, du Var et des Alpes de Haute-Provence du BRGM)



Données relatives aux PER et PPR

La liste des PER et PPR réalisés sur la zone d’étude est disponible via le site prim.net. Seuls les départements des Bouches-du-Rhône et des Alpes de Haute-Provence disposent de PPR (ou PER). Dans les Alpes de Haute-Provence, les PPR sont multirisques, et le zonage sismique utilisé est celui du zonage sismique de la France (aléa régional). Sur les Bouches-du-Rhône, 20 communes4 disposent d’un PER ou PPR (Illustration 25). Les zonages règlementaires existent pour la majorité des communes sous format numérique. Ces documents ont été mis à disposition par la DDTM13 dans le cadre de cette étude. Pour les plus récents des spectres de réponse du sol à la sollicitation sismique ont été réalisés, mais pour la plupart d’entre eux, la carte règlementaire repose sur des cartes lithologiques et géomécaniques. Ces dernières renseignent sur la composition des formations géologiques et les vitesses des ondes Vs. Il convient de souligner la différence d’échelles de cartographie entre les cartes réglementaires des PER ou PPR, généralement au 1/10 000e, et l’étude menée ici au 1/50 000e. Les informations apportées par les PPR et PER seront donc utilisées qualitativement.

Illustration 25 : Localisation des communes disposant d’un PER ou PPR sismique sur les Bouches-du-Rhône

4 Communes concernées : Alleins (PER), Aurons (PPR), Charleval (PER), Jouques (PPR), Lamanon (PPR), Lambesc (PER), Mallemort (PPR), Meyrargues (PPR), Peyrolles (PPR), Le Puy-Sainte-Réparade (PER), Pélissanne (PER en cours de révision) , Rognes (PER), La Roque d’Anthéron (PPR), Saint-Cannat (PER), Saint-Estève-Janson (PER), Saint-Paul-lèz-Durance (PPR), Salon-de-Provence (PER en cours de révision), Sénas (PPR), Venelles (PER), Vernègues (PER).



Sondages BSS

Les logs géologiques des sondages de la banque du sous-sol (BSS) (infoterre.brgm.fr/) ont été récupérés sur l’ensemble de la zone. Au total, 4 361 sondages ont été recensés (Illustration 26), dont 1 327 sur les formations quaternaires.

Illustration 26 : Carte géologique et localisation des données de la BSS

Autres données

De 2006 à 2009, une thèse sur la caractérisation de la déformation tectonique en Provence a été menée au sein du CEREGE en collaboration avec le CEA (Molliex, 2010). Dans le cadre de cette thèse, des campagnes de sondages ont notamment été menées en plusieurs endroits le long du lit de la basse Durance afin d’évaluer entre autres le toit du substratum. Ces résultats ont permis de compléter les données apportées par les sondages de la BSS.

4.1.2. Formations superficielles

Dans le cadre de la méthodologie appliquée ici pour la cartographie des effets de site lithologiques (de type N0 des SDRS), on se limite aux effets induits par la présence d’une formation superficielle molle recouvrant le substratum. Pour la zone d’étude, au vu du contexte géologique local, cela revient à cartographier les formations meubles du Quaternaire (alluvions, colluvions, loess, éboulis limoneux…) (Illustration 27).



Illustration 27 : Cartographie et légende des formations quaternaires



Les cartes géologiques harmonisées départementales et les feuilles géologiques vectorisées ont été utilisées pour identifier les formations superficielles. Au total, 29 formations quaternaires ont été identifiées comme susceptibles d’engendrer des effets de site lithologiques.

4.1.3. Epaisseur des formations quaternaires

Les épaisseurs des formations superficielles sont estimées à partir de la connaissance géologique de la zone et des sondages de la BSS qui ont rencontré une formation quaternaire. Ces données ont été complétées par les informations ponctuelles recueillies dans la thèse de Molliex (2010), où des interpolations du toit du substratum ont notamment été réalisées en trois endroits : au sud de Cavaillon, à Peyrolles-en-Provence et à Oraison.

La carte de l’Illustration 28 représente les différents sondages BSS ayant rencontré le Quaternaire et la localisation des secteurs d’étude de la thèse de Molliex (2010).

Illustration 28 : Carte des formations quaternaires obtenue et sondages BSS représentés en fonction de l’épaisseur du Quaternaire rencontrée par le sondage



On distingue les sondages ayant rencontré le substratum sismique (défini comme tout matériau présentant une vitesse des ondes de cisaillement supérieure à 800 m/s) de ceux n’ayant rencontré que des formations quaternaires. Les sondages sont ensuite représentés en fonction de l’épaisseur totale du Quaternaire rencontrée. L’épaisseur peut être conséquente et notamment dépasser les 30 mètres. Pour ces zones, les règles EC8 qui sont définies pour les 30 premiers mètres de profondeur ne conviennent plus, et il est nécessaire de mener des investigations supplémentaires pour déterminer les paramètres de sols. Dans le cadre de cette étude, le niveau de précision étant le 1/50 000e, aucune investigation supplémentaire n’a été menée, et les règles EC8 ont été appliquées. Néanmoins, les zones où l’épaisseur du Quaternaire dépasse les 30 mètres sont citées afin d’attirer l’attention sur celles-ci dans le cas de microzonages qui pourraient suivre ce zonage de l’aléa au 1/50 000. Ces zones sont les suivantes (entourées en rouge et en rose sur l’Illustration 29) :

- les secteurs des anciens lits de la Durance5:

o seuil de Lamanon au nord et au sud de Salon-de-Provence correspondant à un ancien lit que la Durance empruntait au Riss (120 000 à 300 000 ans). Neuf sondages présentent des épaisseurs de Quaternaire comprises entre 30 et 40 m. Sur ces sondages, seuls trois ont rencontré le substratum ;

o seuil de Noves à l’ouest de Cavaillon emprunté par la Durance au Würm (80 000 à 10 000 ans). Sept sondages présentent des épaisseurs de Quaternaire comprises entre 30 et 40 m. Sur ces sondages, trois n’ont pas rencontré le substratum ;

- entre Lauris et Lourmarin (A1 sur l’Illustration 29), où deux sondages présentent des épaisseurs de formations quaternaires de 40 et 47 m. Il s’agit ici d’une zone d’apport en éléments détritiques importante due à l’arrivée d’un cours d’eau amont recouvrant les alluvions de la Durance, ce qui explique une épaisseur totale de formation quaternaire relativement grande ;

- entre Pertuis et Saint-Paul-lez-Durance (A2 sur l’Illustration 29), le long de la Durance, on identifie trois sondages ayant rencontré des épaisseurs de formations quaternaires de 40 m pour deux d’entre eux et 47 m pour le troisième, ce dernier ayant rencontré le substratum ;

- au nord d’Oraison (A3 sur l’Illustration 29), quatre sondages indiquent des épaisseurs de formations quaternaires comprises entre 31 et 36 m. Il s’agit de limons et graviers issus formant des cônes de déjection recouvrant les alluvions anciennes de la Durance ;

- au niveau du village Les Mées (A4 sur l’Illustration 29), au pied des reliefs, deux sondages présentent des épaisseurs de formations quaternaires de 31,5 m. Ils

5 Source : Feuille géologique 966 – Châteaurenard (BRGM, 1977)



sont situés au niveau de cônes de déjection recouvrant les formations quaternaires.

On peut remarquer que la répartition des sondages est assez inégale : nombreux points le long de la Durance, et dans les grandes agglomérations (Aix-en-Provence, Salon, Cavaillon), mais des données plus éparses en d’autres endroits (nord de Cavaillon, Plateau de Valensole par exemple). L’interpolation des épaisseurs du Quaternaire sera basée essentiellement sur la connaissance géologique disponible à ces endroits.

La cartographie des épaisseurs du Quaternaire (Illustration 29) s’appuie donc sur les données ponctuelles fournies par les sondages de la BSS, sur la carte géologique des formations du Quaternaire, et sur le fond topographique, en particulier pour définir les fonds de vallée, les bords de relief ou autres structures géomorphologiques pouvant indiquer la présence de matériaux mous (alluvions récentes de bord de rivière, colluvions de pente…). Les données complémentaires apportées par la bibliographie sont également utilisées (thèse de Molliex (2010)) ainsi que les documents techniques complémentaires tels que les PER ou PPR.

D’autre part, la zone d’étude incluant une partie de la zone pilote étudiée en 2006 (Sedan et al., 2006), l’estimation des épaisseur du Quaternaire a déjà été réalisée sur le secteur concerné par l’étude de 2006. L’estimation sur le reste de la zone est réalisée en cohérence avec ce premier zonage.

Des simplifications des contours des formations géologiques quaternaires ont été effectuées sur des zones très découpées. Ces simplifications sont délicates et restent liées à l’appréciation de l’expert géologue.



Illustration 29 : Carte des épaisseurs des formations quaternaires



4.2. ZONAGE PRELIMINAIRE

Sur les 29 formations quaternaires, des zones de lithologie, stratigraphie et épaisseur de formation semblables peuvent être distinguées. Il s’agit d’un zonage préliminaire qui permettra l’identification des zones en classes EC8. On a différencié ainsi 51 zones distinctes, l’une d’entre elles correspondant au substratum sismique et pour laquelle il n’y aura pas d’amplification due aux effets de site lithologiques. Ces zones sont décrites dans le tableau de l’Illustration 31 et représentées sur la figure ci-dessous (Illustration 30).

01234567891011121314151617181920212223242526272829303132333435363738394041424344454647484950

Illustration 30 : Zonage préliminaire issu des zones décrites dans le tableau de l’Illustration 31



Zone préliminaire Nom Description Epaisseur

0 substratum sismique substratum sismique 0m1 alluvions alluvions (idem zone 9) 0-5m2 alluvions (Bléone) graviers, sable, sable argileux 10-20m3 alluvions (Bléone) argile sableuse, galet, graviers 20-30m4 alluvions à galets galets,graviers,sables 10-20m5 alluvions anciennes sable, argile, galets 20-30m

6 alluvions anciennes de la Durance (Moyenne Terrasse) graviers, sable argileux grossier 10-20m

7 alluvions anciennes du Coulon sables limoneux et graveleux 0-5m

8 alluvions de la Craualluvions de la Durance (ancien creusement), sables alluvionnaires, sables grossiers, argile sableuse, sables fins limoneux

superieur à 30m


10-20m


5-10m


20-30m

12 Alluvions de la Grave cailloutis,limons,galets 5-15m13 alluvions de la vallée de l'Arc alluvions (sables, graviers, galets) 5-10m14 alluvions du Lauzon sable, limon, cailloutis 0-5m15 Alluvions du Luberon galets, limons, sables 5-10m16 alluvions fluviatiles récentes (Durance) galets,gravier,sable argileux 10-20m17 alluvions fluviatiles récentes (Durance) galets,gravier,sable argileux 20-30m18 alluvions fluviatiles récentes (Durance) galets,gravier,sable argileux 5-10m19 alluvions récentes alluvions récentes (Touloubre et ses affluents) 0-5m20 alluvions récentes (Asse et affluents) galets, graviers, sables 5-10m21 alluvions récentes (Coulon) sable argileux, galets, graviers 5-10m22 alluvions récentes (Eze et ses affluents) graviers,sable,argile 5-10m23 alluvions récentes (Eze et ses aflluents) limons,cailloutis 0-5m24 alluvions récentes (Rancure et affluents) cailloutis,sable,limons 0-5m25 alluvions récentes de l'Abéou colluvions:argiles, graviers, galets et tufs 5-10m26 alluvions récentes de la Durance sable alluvionnaire,limon superieur à 30m27 alluvions récentes du Verdon sable argileux, graviers, galets 10-20m28 alluvions, colluvions galets,graviers,cailloutis 5-15m29 colluvions colluvions 0-5m30 colluvions éboulis sur argile sableuse 10-20m31 colluvions autour d'Aix-en-Provence colluvions 0-5m32 colluvions de la Crau galets et cailloutis 5-10m33 colluvions de la Petite-Crau galets,graviers,limons,argiles 5-10m34 cônes de déjection limon,argile,sable,galet 10-20m35 eboulis sur alluvions sable argileux, graviers,galets 10-20m36 eboulis sur alluvions sable argileux, graviers,galets superieur à 30m37 épandages locaux, colluvions limons sableux et cailloutis 0-5m38 Formation en limite de la zone 1 éboulis récents, alluvions fluviatiles, colluvions 5-10m39 Formation en limite de la zone 1 éboulis récents 0-5m

40 Formation en limite de la zone 1 alluvions anciennes (galet,sable,limon) (grandes terrasses duranciennes) 5-10m

41 Formation en limite de la zone 1 éboulis récents, alluvions fluviatiles, colluvions 5-10m42 Formation en limite de la zone 1 alluvions anciennes (galet,sable,limon) 10-20m43 glacis de Valensole galets,argile 0-5m44 limons de pente,colluvions graviers fin argileux 0-5m45 loess et alluvions sediment fin sur terrasse alluviale 5-10m46 loess sur substr. marneux limon, argile, sable, grave 0-5m47 remblai industriel chaux 5-10m

48 remblais historiques (Aix-en-Provence) remblais historiques (décrits comme remblais, limons argileux, sables argileux, colluvions) 10-20m

49 aluvions,colluvions limons, sable, galet 0-5m

50 alluvions fluviatiles récentes de la Sorgues et du Coulon limons, cailloutis, sable, argile 5-15m

49 aluvions,colluvions limons, sable, galet 0-5m

50 alluvions fluviatiles récentes de la Sorgues et du Coulon limons, cailloutis, sable, argile 5-15m

Illustration 31 : Description des formations géologiques quaternaires identifiées pour le zonage préliminaire des effets de site



4.3. CLASSIFICATION EN ZONES EC8

Les zones préliminaires définies précédemment sont ensuite affectées d’une classe de sol EC8 : A, B, C, D, E en fonction de leur description lithologique (profil) et de la vitesse des ondes Vs. Cette dernière donnée n’étant disponible que très ponctuellement, lorsqu’il existe un PPR risque sismique donnant sa valeur, elle ne peut être retenue comme critère déterminant pour la classification.

Le zonage EC8 suit la même méthodologie que celle développée sur la zone pilote des Bouches-du-Rhône en 2006 (Sedan et al., 2006). Comme dans celle-ci nous disposons de données BSS réparties inégalement sur les formations quaternaires, ce qui nous a conduit à travailler avec des fourchettes de classes quand cela s’avère nécessaire. Ceci induit forcément une imprécision quant à la valeur de l’amplification sur la zone. Cinq classes intermédiaires dérivées des classes EC8 ont ainsi été créées en 2006 et reprises dans cette étude.

De même que sur la zone pilote, on distingue le substratum sismique (ou rocher) des formations quaternaires d’épaisseur inférieure à 5 m. En effet, cette limite de 5 m peut paraître arbitraire mais elle induit de grandes variations de coefficient d’amplification pour les formations superficielles.

Les classes EC8 définies à partir des zones préliminaires sont décrites dans le tableau de l’Illustration 32 et représentées sur la figure suivante (Illustration 33).



Zones Classe EC8

zone préliminaire Nom Description epaisseur

0 A 0 substratum sismique substratum sismique 01 A' 1 alluvions alluvions (idem zone 9) 0-5m

7 alluvions anciennes du Coulon sables limoneux et graveleux 0-5m14 alluvions du Lauzon sable, limon, cailloutis 0-5m19 alluvions récentes alluvions récentes (Touloubre et ses affluents) 0-5m23 alluvions récentes (Eze et ses aflluents) limons,cailloutis 0-5m24 alluvions récentes (Rancure et affluents) cailloutis,sable,limons 0-5m29 colluvions colluvions 0-5m31 colluvions autour d'Aix-en-Provence colluvions 0-5m37 épandages locaux, colluvions limons sableux et cailloutis 0-5m39 Formation en limite de la zone 1 éboulis récents 0-5m43 glacis de Valensole galets,argile 0-5m44 limons de pente,colluvions graviers fin argileux 0-5m46 loess sur substr. marneux limon, argile, sable, grave 0-5m49 aluvions,colluvions limons, sable, galet 0-5m

2 B 5 alluvions anciennes sable, argile, galets 20-30m3 B-C 3 alluvions (Bléone) argile sableuse, galet, graviers 20-30m

4 alluvions à galets galets,graviers,sables 10-20m6 alluvions anciennes de la Durance (Moyenne Terrasse) graviers, sable argileux grossier 10-20m

8alluvions de la Crau

alluvions de la Durance (ancien creusement), sables alluvionnaires, sables grossiers, argile sableuse, sables fins limoneux superieur à 30m


alluvions de la Durance (ancien creusement), sables alluvionnaires, sables grossiers, argile sableuse, sables fins limoneux 20-30m

17 alluvions fluviatiles récentes (Durance) galets,gravier,sable argileux 20-30m26 alluvions récentes de la Durance sable alluvionnaire,limon superieur à 30m35 eboulis sur alluvions sable argileux, graviers,galets 10-20m36 eboulis sur alluvions sable argileux, graviers,galets superieur à 30m

4 B-C/E 48 remblais historiques (Aix-en-Provence) remblais historiques (décrits comme remblais, limons argileux, sables argileux, colluvions) 10-20m

5 B-E9

alluvions de la Craualluvions de la Durance (ancien creusement), sables alluvionnaires, sables grossiers, argile sableuse, sables fins limoneux 10-20m


alluvions de la Durance (ancien creusement), sables alluvionnaires, sables grossiers, argile sableuse, sables fins limoneux 5-10m

15 Alluvions du Luberon galets, limons, sables 5-10m16 alluvions fluviatiles récentes (Durance) galets,gravier,sable argileux 10-20m25 alluvions récentes de l'Abéou colluvions:argiles, graviers, galets et tufs 5-10m28 alluvions, colluvions galets,graviers,cailloutis 5-15m30 colluvions éboulis sur argile sableuse 10-20m34 cônes de déjection limon,argile,sable,galet 10-20m38 Formation en limite de la zone 1 éboulis récents, alluvions fluviatiles, colluvions 5-10m

40 Formation en limite de la zone 1 alluvions anciennes (galet,sable,limon) (grandes terrasses duranciennes) 5-10m

41 Formation en limite de la zone 1 éboulis récents, alluvions fluviatiles, colluvions 5-10m42 Formation en limite de la zone 1 alluvions anciennes (galet,sable,limon) 10-20m50 alluvions fluviatiles récentes de la Sorgues et du Coulon limons, cailloutis, sable, argile 5-15m

6 D-E 45 loess et alluvions sediment fin sur terrasse alluviale 5-10m7 E 2 alluvions (Bléone) graviers, sable, sable argileux 10-20m

12 Alluvions de la Grave cailloutis,limons,galets 5-15m13 alluvions de la vallée de l'Arc alluvions (sables, graviers, galets) 5-10m18 alluvions fluviatiles récentes (Durance) galets,gravier,sable argileux 5-10m20 alluvions récentes (Asse et affluents) galets, graviers, sables 5-10m21 alluvions récentes (Coulon) sable argileux, galets, graviers 5-10m22 alluvions récentes (Eze et ses affluents) graviers,sable,argile 5-10m27 alluvions récentes du Verdon sable argileux, graviers, galets 10-20m32 colluvions de la Crau galets et cailloutis 5-10m33 colluvions de la Petite-Crau galets,graviers,limons,argiles 5-10m47 remblai industriel chaux 5-10m

Illustration 32 : Classification préliminaire des zones en classes de sol EC8 et en classes intermédiaires



Illustration 33 : Zonage final dérivé des classifications EC8

Sept zones à effets de site lithologiques ont été identifiées en définissant des classes de sol intermédiaires des classes EC8 définies dans la réglementation (dérivée des classes EC8). Le tableau ci-dessous (Illustration 34) rappelle les classes EC8 et décrit les classes intermédiaires créées pour les besoins de l’étude :



Classe de sol

Description du profil stratigraphique

A Rocher ou tout autre formation proche du rocher, incluant au plus 5 m de formation plus molle en surface.

B Dépôts de sable très dense, de gravier ou d’argile très dure, au moins sur plusieurs dizaines de mètres, caractérisés par une augmentation graduelle des propriétés mécaniques avec la profondeur.

C Dépôts profonds de sable dense ou moyennement dense, de gravier ou d’argiles dures avec des profondeurs de plusieurs dizaines à plusieurs centaines de mètres.

D Dépôts de sols de cohésion faible à moyenne (avec ou sans couches de sols mous cohérents) ou dépôts prédominants de sol cohérent mou à ferme.

E Profil de sol consistant en une couche de surface d’alluvions avec une valeur de Vs,30 des classes C ou D et des épaisseurs variant entre 5 et 20 m, reposant sur du matériau plus ferme de Vs,30 > 800 m/s

A’ sols mous de type C ou D d’épaisseur inférieure à 5 m sur substratum rocheux

B-C sols intermédiaires entre B et C sur des épaisseurs d’au moins 10-20 m

B-E sols mous d’épaisseurs de 5 à 20 m sur des sols de type B

B-C-E remblais épais (jusqu’à plus de 10 m d’épaisseurs, remblais anthropique de la ville d’Aix)

D-E sols mous d’épaisseur 5 à 20 m de type « loess et alluvions »

Illustration 34 : Classes de sol EC8 (classes A à E) et classes de sol intermédiaires (A’ à D-E)

4.4. ESTIMATION DES COEFFICIENTS D’AMPLIFICATION

Il convient de rappeler que la réglementation française basée sur les EC8 définit des zones de sismicité de 1 à 4 en France métropolitaine zone de sismicité 5 aux Antilles françaises.

Les coefficients d’amplification correspondant aux différentes classes EC8 sont donnés par la valeur du paramètre de sol S défini pour les zones de sismicité 1 à 4 données (Illustration 35) :

Classes de sol S (pour les zones de sismicité 1 à 4)A 1 B 1,35 C 1,5 D 1,6 E 1,8

Illustration 35 : Valeurs du paramètre de sol S en fonction des classes EC8 et du type de séisme (type I ou II)

Pour les classes de sol EC8 intermédiaires (A’, B-C, B-E, B-C-E, D-E), les valeurs du paramètre de sol S correspondent à une fourchette entre les valeurs minimum et maximum des types EC8 A à E (Illustration 36).



Zones Classe de sol

Epaisseur min. (m)

Epaisseur max. (m)

Coeff. d'ampl. mini

Coeff. d'ampl. max

Coeff. d'ampl. moyen

0 A 0 1.0 1.0 1.01 A' 0 5 1.0 1.6 1.32 B 20 30 1.35 1.35 1.353 B-C 10 1.35 1.5 1.4254 B-C/E 10 20 1.35 1.8 1.5755 B-E 5 20 1.35 1.8 1.5756 D-E 5 20 1.6 1.8 1.77 E 5 20 1.8 1.8 1.8

Illustration 36 : Estimation des coefficients d’amplification pour chaque classe de sol

Afin de mieux interpréter ces résultats, on peut proposer une classification simplifiée des sols à partir des coefficients d’amplification définis ci-dessus. Les types D-E et E correspondent à des sols mous d’épaisseur 5 à 20 m (classe D-E) ou des sols mous d’épaisseur moyenne avec fort contraste avec le substratum (classe E). Ces types de sols sont caractérisés par des coefficients d’amplification plus forts (supérieur à 1.6). Les zones correspondantes peuvent être considérées comme a priori particulièrement exposées.

Les sols A’, B, B-C, B-C-E, B-E regroupent tout ce qui n’est pas ni du rocher affleurant ni du sol mou sur de grandes épaisseurs. Ces sols présentent donc une gamme d’effets de site (coefficients d’amplification) assez large, mais avec des coefficients ne dépassant pas 1.6.



5. Effets de site topographiques

5.1. DEFINITION Il a été constaté que, tous facteurs étant apparemment égaux par ailleurs, certaines configurations topographiques pouvaient entraîner des amplifications notoires d’un signal sismique, entraînant une augmentation locale de l’intensité du séisme. Il s’agit de zones de rupture de pente, de crête, de bordure de plateau, de sommet.

Ces effets de site topographiques sont dus au piégeage des ondes dans une topographie particulière (Illustration 37), ce qui peut engendrer une amplification du mouvement sismique dans des zones très locales.

Illustration 37 : Principe des effets de site topographiques (Sedan et al, 2008)

Il n’existe pas, à notre connaissance, de méthode validée ou de modèle opérationnel permettant une évaluation des amplifications du signal sismique liées à la topographie.

Toutefois, les règles parasismiques PS92, reprises dans les EC8, tiennent compte de ces effets par l’application d’un coefficient multiplicateur d’amplification pour les ouvrages se trouvant dans les situations topographiques listées précédemment. Dans les PS92, ce coefficient τ (Tau) varie entre 1 (pas d’augmentation des accélérations des spectres de dimensionnement) et 1,4 (majoration de 40% des accélérations). Il est obtenu à l’aide de formules empiriques basées sur l’analyse de profils topographiques bidimensionnels.

5.2. PRINCIPES DE LA REGLEMENTATION Les principes de la réglementation définis dans les PS92 peuvent être utilisés pour le calcul du coefficient d’amplification topographique. L’Annexe A des Eurocodes 8 (EN-1998-5-2004), qui définit la prise en compte des effets de site topographiques, adopte une méthodologie très similaire.



Ainsi, d’après les règles parasismiques PS92, le principe du calcul du coefficient τ est le suivant :

Si l’on considère une arête B délimitant un versant aval de pente I (tangente de l’angle de pente) et un versant amont de pente i (Illustration 38), et si :

• H ≥ 10 m (H étant la hauteur de l’arête au-dessus de la base du relief) ;

• i ≤ I/3 ;

alors le coefficient τ prend la valeur :

• τ = 1 pour I-i ≤ 0,40 (extérieur du segment [AD])

• τ = 1+0,8(I-i-0,4) pour 0,40 ≤ I-i ≤ 0,90 (segments [AB] et [CD])

• τ = 1,40 pour I-i ≥ 0,90 (segment [BC])

I et i sont pris en valeur algébrique.

Sur le tronçon BC du versant amont défini par la longueur b de sa projection horizontale (exprimée en mètres) :

b = minimum de {20*I ou de (H+4)/10}

La valeur de τ fait l’objet d’un raccordement linéaire entre les valeurs 1 et le long des tronçons AB et CD de longueur :

• a=AB=H/3

• c=CD=H/4

Enfin, τ prend la valeur 1 à l’aval du point A et à l’amont du point D.

Illustration 38 : Principe de calcul du coefficient τ pour l'évaluation des effets de site topographiques.

La détermination de H laisse une certaine part à l’appréciation. À titre indicatif, on peut considérer comme base du relief le point en dessous duquel la pente générale du site devient inférieure à 0,4.

L’Illustration 39 montre, pour un point de calcul, les différents profils sur lesquels il est possible de calculer le coefficient τ. On voit que selon le profil pris en compte, la valeur

(i)



de τ va pouvoir varier sensiblement. C’est le profil le plus défavorable YiPYi qui doit être utilisé pour le calcul.

Illustration 39 : Choix des profils pour le calcul du coefficient τ

5.3. CARTOGRAPHIE

Le coefficient d’amplification topographique est calculé en tout point du territoire par le programme SUPERTAU, qui reprend le principe de calcul des règles PS92 françaises (détaillé ci-dessus). Ce programme utilise le modèle numérique de terrain de la zone d’étude (MNT de l’IGN au pas de 50 mètres), et calcule la valeur τ en chaque maille. Les résultats sont présentés sous forme de carte (Illustration 40).



Illustration 40 : Carte des effets de site topographiques



Les effets de site topographiques sont calculés à partir du MNT disponible sur la zone, il s’agit en l’occurrence ici du MNT de l’IGN qui est au pas de 50 m. A cette échelle, les effets de site topographiques sont localisés sur les zones de plus forte pente détectables à partir du MNT. Cette précision est cohérente avec l’échelle de l’étude (1/50 000e) mais ne rend pas compte de tous les reliefs observés dans la réalité où pourraient se produire des effets de site topographiques. Ceci peut être illustré sur les communes de Rognes et de Vernègues qui ont subi des amplifications du signal sismique lors du tremblement de terre de 1909 (Illustration 41 et Illustration 42). La commune de Rognes fut touchée par de fortes destructions sur les constructions situées sur les flancs de la butte au centre du village. Cette zone est correctement identifiée sur la carte des effets de site topographique. Concernant la commune de Vernègues, la zone soumise aux effets de site topographiques est limitée au sommet du relief. Or, lors du tremblement de terre de 1909, les flancs de la colline ont également été touchés. Dans le cadre d’une étude des effets de site à plus grande échelle, il conviendrait de travailler avec un MNT plus fin (au pas de 10 m par exemple) pour améliorer la précision sur les effets de site topographiques.

Illustration 41 : Carte des effets de site topographiques sur Rognes (zones concernées représentées par des surfaces hachurées rouges) et photo des destructions dues au séisme de

1909 (coll. O. Gérin)

Illustration 42 : Carte des effets de site topographiques sur Vernègues (zones concernées représentées par des surfaces hachurées rouges) et photo des destructions dues au séisme de

1909 (coll. O. Gérin)



6. Interprétation et exploitation des résultats

6.1. INTERPRÉTATION DES RÉSULTATS

6.1.1. Classification simplifiée des sols à partir des coefficients d’amplification

Le zonage comporte 8 zones à effet de site (lithologiques et topographiques) (Illustration 43) ce qui peut être trop technique pour une aide à la décision des aménageurs. Nous proposons donc pour une aide à l’interprétation des résultats, des regroupements de zones, basées sur les coefficients d’amplification dus aux effets de site lithologiques et topographiques.

Illustration 43 : Cartographie des zones à effets de site lithologiques ou topographiques

On distingue, en plus des sols au rocher, 7 zones à effets de site lithologiques et une zone à effet de site topographique récapitulés dans le tableau ci-dessous (Illustration 44).



ZonesClasse de sol EC8

Coeff. d'ampl. moyen

0 A 1.01 A' 1.32 B 1.353 B-C 1.4254 B-C/E 1.5755 B-E 1.5756 D-E 1.77 E 1.8

TOPO TOPO 1.1-1.4

Illustration 44 : Coefficients d’amplification dus aux effets de site lithologiques et topographiques

Les sols classés A’, B, B-C, B-C/E et B-E regroupent tout ce qui n’est ni du rocher affleurant ni du sol mou sur des épaisseurs importantes. Ils présentent donc une gamme de coefficients assez large mais ne dépassant pas 1.575. Les effets de site topographiques peuvent être rattachés à ce groupe.

Les sols classés D-E et E correspondent à des sols mous sur de grandes épaisseurs ou des sols mous d’épaisseur moyenne caractérisés par un fort contraste avec le substratum sous-jacent. Ces sols présentent des coefficients d’amplification plus forts que les sols précédents : 1.8 et 1.7. Les amplifications du signal sismique attendues sont plus fortes que sur les sols précédents.

On peut ainsi distinguer trois types de sols à partir des coefficients d’amplification (Illustration 45) :

- les sols a priori sans effets de site ;

- les sols soumis à effets de site lithologiques (classes de sol A’, B, B-C, B-C/E et B-E) ou topographiques (1.1 ≤ S ≤ 1.575) ;

- les sols soumis à effets de site lithologiques a priori aggravés = classes de sol D-E ou E (1.7 ≤ S ≤ 1.8).

Cette carte figure également à l’échelle du 1/100 000 en carte hors-texte.

Il est important de faire un aparté sur les précautions à prendre en termes d’interprétation de la carte sur les sites sensibles tels que le site d’étude nucléaires du CEA à Cadarache. En effet, sur le site de Cadarache des études spécifiques destinées à évaluer le mouvement sismique à prendre en compte sont menées actuellement par l’IRSN. La carte au 1/50 000 proposée dans le cadre du présent rapport est basée sur des données générales directement disponibles (cartes géologiques au 1/50 000 et



sondages BSS) et ne saurait en aucun cas remplacer les études approfondies sur les effets de site menées sur le site de Cadarache. Il s’agit uniquement d’une première indication sur les effets de site potentiels susceptibles de se produire sur la zone. On souligne ici les limites de l’échelle de travail au 1/50 000.



Illustration 45 : Cartes des zones d’amplification de l’aléa sismique régional



6.1.2. Limites et incertitudes

Il est intéressant de revenir aux données initiales, sondages BSS et cartes géologiques, qui ont amené à la réalisation de cette carte pour mettre en évidence les incertitudes liées aux données de départ sur la carte finale des effets de site. On peut ainsi distinguer :

- les zones de lacunes : peu de données de sondage ou absence de données ;

- les zones d’hétérogénéité : données de sondages contradictoires sur un même secteur ;

- les zones où le Quaternaire dépasse 30 m d’épaisseur, et pour lesquelles la classification EC8 ne définit pas les paramètres de sols (définis pour des épaisseurs comprises entre 5 et 30 m).

Ces différentes zones sont explicitées dans les paragraphes suivants, des mesures complémentaires telles que des mesures géophysiques ou géotechniques sur celles-ci permettraient d’améliorer le zonage des effets de site.

• Zones de lacunes de données de sondages

Concernant la description des formations quaternaires, celle-ci est hétérogène d’une carte géologique à l’autre (cf. tableau de l’Illustration 23). Les formations ne sont pas décrites avec autant de précision selon les cartes. Ceci amène des incertitudes lors de la définition de zones homogènes (zonage préliminaire) et leur regroupement en classes de sol EC8. Les sondages BSS apportent une connaissance supplémentaire sur les formations quaternaires et permettent d’améliorer leur description. Ils donnent également des informations sur l’épaisseur des formations. Cependant, leur répartition est inégale sur la zone d’étude (Illustration 46).



Illustration 46 : Carte des formations quaternaires et des zones de lacunes de données BSS

Plusieurs zones de lacunes où l’on dispose de très peu de données, voire d’aucune données de sondages, et sur lesquelles l’estimation des épaisseurs est basée sur la carte géologique et la connaissance de l’expert géologue, sont identifiées. À titre d’exemple, on peut citer les zones de lacunes suivantes (Illustration 46) :

o au nord (zone 1) et au sud (zone 2) de Cavaillon;

o à l’ouest de Salon-de-Provence (zone 3), où il est décrit le passage d’un ancien lit de la Durance dans la littérature ;

o le long de la Durance (zone 4) : à l’ouest de Pertuis (Charleval, Cadenet), au sud de Manosque, à l’ouest de Valensole, au nord de Château-Arnoux-Saint-Auban ;

o le long de cours d’eau qui ont donné naissance à des placages alluvionnaires de part et d’autre de leur lit : Touloubres, Eze, Verdon, Asse…On dispose de très peu de données sur l’épaisseur de ces alluvions.



• Zones de données hétérogènes

Celles-ci correspondent à des secteurs où les épaisseurs des formations quaternaires sont différentes entre deux sondages situés à proximité. A titre d’exemple, deux secteurs sont illustrés ci-dessous : à l’ouest de Pertuis à Villelaure (secteur A1 Illustration 47 et Illustration 48), et au nord d’Oraison (secteur A2 Illustration 47 et Illustration 49).

Illustration 47 : Carte des épaisseurs de formations quaternaires réalisées à partir des données BSS et identification de zones de données hétérogènes



Illustration 48 : Carte des épaisseurs de formations quaternaires, exemple de Villelaure (A1)

À Villelaure, dans un rayon de 500 mètres, on trouve sur des formations quaternaires similaires des sondages ayant rencontré le toit du substratum à des profondeurs différentes : de 0 à 5 m, de 10 à 20 m, à plus de 30 m.

Illustration 49 : Carte des épaisseurs de formations quaternaires, exemple d’Oraison (A2)

À Oraison, sur des alluvions anciennes, les sondages situés à quelques centaines de mètres de distance, ne donnent pas la même profondeur du toit du substratum. Deux



sondages ont rencontré le substratum à 5 m de profondeur, cinq entre 5 et 10 m, deux entre 10 et 20 m, et un sondage à plus de 20 m.

• Zones où les formations quaternaires atteignent des épaisseurs supérieures à 30 mètres

Ces zones ont été repérées sur la carte de l’Illustration 29 au chapitre 4.1.3. Pour ces zones, les valeurs des Vs données pour les classes de sol définies par les règles EC8 n’ont plus aucune signification en termes de caractérisation d’effet de site. Il faut acquérir de nouvelles données (géotechnique, géophysique) pour pouvoir délimiter précisément les zones de fortes épaisseurs sédimentaires et caractériser les colonnes de sols.

6.1.3. Signification des coefficients d’amplification en termes d’intensité

L’intensité associée aux coefficients d’amplification peut être en première approximation donnée par la relation de conversion utilisée dans les SDRS définie pour une intensité comprise entre V et IX (Atkinson et Sonley, 2000) :

I = 10.18 + 4.35 log PGA où PGA=accélération sismique en g

Ainsi un coefficient de 1.3, correspondant au coefficient d’amplification moyen pour les sols A’ équivaut à une augmentation de 0.5 degré de l’intensité par rapport à un sol au rocher affleurant (sol de classe A).

Un coefficient de 1.8 correspondant au coefficient d’amplification moyen pour les sols E, équivaut à une augmentation plus d’un degré (1.1) de l’intensité par rapport à un sol au rocher affleurant. L’aléa attendu sur la zone d’étude à 475 ans (période de retour réglementaire) peut également être estimé. Si l’on suppose que toutes les communes sont situées en zone d’aléa moyen, au niveau réglementaire cela revient à prendre des spectres de PGA=160 cm/s², avec la même formule de conversion que précédemment entre l’intensité et l’accélération (Atkinson et Sonley, 2000), on trouve :

- une intensité intermédiaire VI-VII attendue sur toute la zone et sur des sols au rocher affleurant ;

- une intensité de VII attendue sur des sols à effets de site associée à un coefficient d’amplification de 1.3 ;

- une intensité de VIII attendue sur des sols à effets de site associée à un coefficient d’amplification de 1.8.



6.2. ORIENTATIONS POSSIBLES EN TERMES D’AMÉNAGEMENT

6.2.1. Prise en compte des failles actives

En plus de la prise en compte des effets de site, un des aspects de l’exposition à l’aléa sismique est la présence de failles actives.

Niveau d’aléa lié aux failles pour une période de retour de 475 ans.

L’idéal serait de pouvoir, pour chaque faille présente sur la zone d’étude, estimer les périodes de retour associées aux magnitudes. Une possibilité est de définir les paramètres d’activité sismique (a et b des relations Gutenberg et Richter) sur chaque segment de faille identifié, et de là, refaire une étude d’aléa probabiliste pour définir les cartes de PGA à 475 ans liées à l’activité des failles. Ce travail est hors du cadre de la présente étude. Un travail de ce type a été effectué sur Serenne et la Haute Durance (LeGoff et al., 2009).

Des tests de sensibilité à la prise en compte de failles individuelles ont également été réalisés sur le système de failles de la Moyenne Durance par GEOTER en 2001 dans le cadre de la mise en place du zonage sismique national. Par approche probabiliste, la période de retour estimée pour un séisme de magnitude Mw=5.3 est de 475 ans.

D’autre part, les études récentes menées par l’IRSN sur le système de failles de la Moyenne Durance, ont permis d’estimer de périodes de retour pour des séismes très forts sur ce système de failles (Cushing et al., 2007). Pour des magnitudes comprises entre 5.8 et 6.5, les périodes de retour estimées sont respectivement comprises entre 5 000 et 10 000 ans.

Par analogie avec ces études, on pourrait supposer que sur les failles qualifiées d’activité présumée élevée selon Terrier (2006), la magnitude maximale attendue à 475 ans serait de l’ordre de 5.5. Pour les failles de niveau d’activité moyen ou faible, la période de retour de séismes forts serait très supérieure à 475 ans et donc ces failles ne seraient pas à prendre en compte individuellement pour des aménagements de type du bâti courant où on reste sur ces périodes de retour de 475 ans.

Donc les seules failles à prendre en compte sont celles de niveau d’activité élevée :

- Système de faille de la Moyenne Durance ;

- Système de failles de Salon-Cavaillon ;

- Faille de La Fare-Coudoux ;

- Faille de Beaumont-de-Pertuis ;

- Faille d’Aix nord ;

- Faille de la Trévaresse.



Les caractéristiques de chacune de ces failles sont présentées dans le tableau récapitulatif de l’annexe 2 extrait du rapport de 2006 (Terrier, 2006).

Ces failles sont a priori susceptibles de produire un séisme pouvant occasionner des dommages (intensités supérieures ou égales à VI) à proximité pour une période de retour de 475 ans.

Afin de tenir compte de l’incertitude quant au tracé de ces failles, on peut les entourer d’une zone tampon d’un kilomètre rendant compte de l’imprécision (Illustration 50).

Illustration 50 : Carte des zones d’influence liée à la présence d’une faille d’activité élevée

6.2.2. Proposition de cartes d’aide à l’aménagement

Trois cartes de synthèses d’exposition à l’aléa sismique sont proposées ci-dessous. Il pourrait être intéressant de superposer ces cartes avec les Plans Locaux d’Urbanisme (PLU) disponibles ou encore avec les programmations des plans d’aménagement, afin d’identifier par exemple les secteurs à enjeux où le zonage est à affiner (zones de lacunes, zones d’hétérogénéité…). Ne disposant pas des PLU dans le cadre de l’étude, nous proposons un croisement avec les zones urbanisées définies dans la



Base de données Corin Land Cover : tissu urbain continu/discontinu, zones industrielles et commerciales.

• Proposition 1 : Carte d’exposition à l’aléa sismique basée uniquement sur les effets de site

La carte d’exposition à l’aléa sismique en prenant en compte uniquement les effets de site lithologiques et topographiques est représentée sur l’Illustration 51. Sur cette carte, les zones blanches correspondent au rocher, sur celles-ci l’accélération à prendre en compte est celle au rocher donnée par le zonage national de l’aléa sismique (Illustration 20). En superposant à cette carte les zones urbanisées, on peut identifier les secteurs où l’aléa est amplifié par des effets de site et où l’enjeu est important. C’est le cas de Cavaillon, Salon, Manosque, Château-Arnoux. Des secteurs où l’aléa est a priori aggravé sont localisés sur Aix-en-Provence et Pertuis. Sur ces zones, il convient d’analyser la donnée de départ (sondages BSS), afin de voir s’il est nécessaire de compléter les données (zone de lacune, zone d’hétérogénéité ou encore zone de formations quaternaires d’épaisseur supérieure à 30 m).

Illustration 51 : Carte d’expositon à l’aléa sismique en prenant en compte uniquement les effets de site



• Proposition 2 : Carte d’exposition à l’aléa sismique basée sur les effets de site et la présence d’une faille active

Sur la carte de l’Illustration 52, en plus des effets de site sont reportées les failles actives traversant la zone d’étude représentées en fonction de leur activité et de leur niveau de connaissance (Terrier 2006, mis à jour 2009).

Cette carte apporte l’information supplémentaire sur la survenue possible d’un séisme sur ou à proximité du tracé d’une faille active. Les systèmes de failles d’Aix-Eguilles et la terminaison sud est de la faille de Salon-Cavaillon sont indiquées comme à activité potentiellement élevée mais avec un niveau de connaissance faible. Il serait primordial d’en savoir plus sur ces segments de failles proches des zones à enjeux telles que la ville d’Aix-en-Provence, ou de Salon-de-Provence.

Illustration 52 : Carte d’exposition à l’aléa sismique basée sur les effets de site et la présence d’une faille active (carte des failles actives issues du rapport BRGM RP-53930-FR, Terrier 2006

mis à jour 2009)



• Proposition 3 : Carte d’exposition à l’aléa sismique basée sur les effets de site et prise en compte de la proximité d’une faille active

Cette carte (Illustration 53) représente les zones d’amplification de l’aléa sismique dues aux effets de site sur lesquelles sont superposées le tracé des failles d’activité élevée (définies en prenant un tampon de 1 km de part et d’autre de la faille soulignant l’incertitude du tracé). Sur cette carte, les villes de Château-Arnoux, Manosque, Aix-en-Provence ou encore Salon-de-Provence se trouvent à proximité immédiate de failles actives et sont également exposées aux effets de site.

Illustration 53 : Carte d’exposition à l’aléa sismique basée sur les effets de site et localisation des failles d’activité sismique élevée



7. Conclusion

La zone étudiée est située sur le territoire de la basse et moyenne Durance. Elle s’étend d’est en ouest de Gréoux-les-Bains (Alpes de Haute-Provence) à l’Isle-sur-la-Sorgue (Vaucluse), et du nord au sud de Château-Arnoux-Saint-Auban (Alpes de Haute-Provence) jusqu’à Aix-en-Provence (Bouches-du-Rhône). 104 communes réparties sur quatre départements différents sont concernées.

Cette étude cherche à répondre à deux objectifs principaux :

• fournir un zonage sismique simplifié de la basse et moyenne Durance et proposer un mode de représentation pour l'aide à l'aménagement ;

• fournir un modèle d'agression sismique prêt à être utilisé pour des scénarios de risque sismique (zonage, coefficients d'amplification à utiliser, sources sismiques principales).

La démarche suivie pour réaliser la carte des effets de site lithologique et topographique est celle de niveau 0 décrite dans le rapport BRGM RP-55415-FR définissant la méthodologie et les processus de réalisation de scénario départemental de risque sismique (Sedan et al., 2008).

Cette carte est élaborée à l’échelle du 1/50 000e (carte hors-texte) et s’appuie sur les données directement disponibles : contexte sismotectonique (failles actives et séismes), données caractérisant les sols (cartes géologiques, sondages de la Banque de Données du Sous-Sol, bibliographie,…), modèle numérique de terrain de l’IGN au pas de 50 m. La classification des sols s’appuie sur la nouvelle réglementation parasismique définie à partir des Eurocodes 8. Les zones d’incertitude liées à l’hétérogénéité de la donnée de départ, essentiellement sur les données de sondages, sont signalées.

Il est également souligné les précautions d’usage à prendre en termes d’interprétation de la carte sur les sites sensibles tels que le site d’étude nucléaires du CEA à Cadarache. La carte au 1/50 000 proposée dans le cadre du présent rapport est basée sur des données générales directement disponibles (cartes géologiques au 1/50 000 et sondages BSS) et ne saurait en aucun cas remplacer les études approfondies sur les effets de site menées sur le site de Cadarache. Il s’agit uniquement d’une première indication sur les effets de site potentiels susceptibles de se produire sur la zone.

Trois propositions de cartes d’aide à l’aménagement sont proposées en tenant compte à la fois des failles actives, des zones à effets de site, et des enjeux.

Pour l’exploitation de ces cartes, il est nécessaire de rappeler les points suivants :

- Le zonage des effets de site proposé ici est un zonage préliminaire à l’échelle 1/50 000. Cette échelle ne permet pas le niveau de précision



d’un microzonage sismique classique (1/25 000 ou 1/10 000 et éventuellement 1/5 000 dans les zones à enjeux), encore moins celui d’un cadastre ;

- Les investigations sont effectuées à partir des cartes géologiques et d’informations bibliographiques sans aucun travail sur le terrain ni aucune mesure effectuée. Ce travail constitue seulement la première étape d’un microzonage sismique : compilations de données disponibles en vue d’un zonage préliminaire et permettant d’identifier les lacunes d’informations et de cibler les campagnes de reconnaissances sur le terrain. La carte d’aléa sismique ainsi obtenue ne peut pas se substituer à une carte de microzonage sismique support d’un PPR ;

- Les types de sols sont définis par rapport aux classes de sols EC8 qui sont en nombre limité et insuffisants pour donner les caractéristiques spécifiques de certains sols. Par exemple, les classes de sols EC8 ne permettent pas de représenter les sols sédimentaires de grande épaisseur (40 m à 100 m ou plus) ou des sols de caractéristiques intermédiaires (comme les sols A’, B-E, B-C…indiqués dans cette étude pour lesquels on ne dispose pas de spectre de réponse) ;

- À chaque type de sol est associé un coefficient d’amplification moyenné et interpolé à partir des paramètres de sol S. Ces paramètres de sols sont définis pour des séismes modérés (magnitude inférieure à 5.5). Ils sont utilisés pour aider à l’interprétation des effets de sites et proposer une carte simplifiée d’exposition à l’aléa sismique pour aide à l’aménagement. Ils sont insuffisants pour caractériser véritablement les réponses des sols qui doivent être définies à partir de spectres de réponse (issus de la réglementation nationale, ou calculés spécifiquement dans le cadre d’un microzonage sismique).

- Ces coefficients servent aussi à définir l’agression sismique dans des scénarios de risque sismique. Le niveau de précision est alors suffisant pour ce genre d’application, d’autant plus que la conversion en intensité macrosismique pour faire des calculs de dommages « lisse » les variations d’agression.

Les résultats de cette étude permettent d’identifier des zones plus exposées que d’autres à l’aléa sismique du fait :

- d’effets de site lithologiques associés à certains types de sols (caractérisés par rapport aux classes de sols EC8 les plus proches) ;

- d’effets de site topographiques ;

- de la proximité de failles actives, pour lesquels à partir des travaux de Terrier (2006), nous pouvons définir le niveau d’activité, le niveau de connaissance de la faille et une estimation de la magnitude maximale.



Le zonage ainsi obtenu ne constitue qu’une approche préliminaire à un microzonage sismique. Il permet d’identifier des zones exposées sur lesquels il faudrait cibler prioritairement des investigations supplémentaires.

Le rapport est accompagné d’un cd-rom contenant les tables SIG des zones à effets de site lithologiques et topographiques ainsi que les sondages BSS ayant rencontré le Quaternaire.



8. Bibliographie

AFPS, 1993 - “Guide méthodologique pour la réalisation d’études de microzonage sismique”.

Atkinson et Sonley (2000). Empirical relationship between Modified Mercalli Intensity and response spectra, Bulletin of the seismological society of America, 90, 2, pp 537-544, April 2000.

Campbell K.W, Bozorgnia Y. (2003). Updated near-source ground-motion (attenuation) relations for the horizontal and vertical components of peak ground acceleration and acceleration response spectra. Bulletin of the Seismological Society of America, 93 (1), 314-331.

Chardon D., Hermitte D., Nguyen F. et Bellier O. (2005) – First paleoseismological constraints on the strongest earthquake in France (Provence) in the twentieth century. Geology; Nov. 2005, vol. 33, n°11, p 901-904.

Cushing E.M., Baize S., Bellier O., Nechtschein S., Sébrier M., Volant P., Nocquet J.-M., Lomax A., Dervin P. (2007). Apport des surveillances instrumentales de la Faille de la Moyenne Durance pour l’évaluation de l’aléa sismique. 7ème Colloque National AFPS 2007 – Ecole Centrale de Paris.

Cushing E.M., Baize E., Nechtstchein S., Dervin P., Volant P. (2007). Etude du potentiel sismique et de l’enracinement de la faille de la Moyenne Durance. Rapport scientifique et technique 2007 – IRSN.

Cushing M., Cellier O., Nechtschein S., Sébrier M., Lomax A., Volant Ph., Dervin P., Guignard P., Bove L. (2008). A multidisciplinary study of slow-slipping fault for seismic hazard assessment : the example of the Middle Durance Fault (SE France). Geophysical Journal International 172 (3), 1163-1178.

Le Goff B., Bertil D., Lemoine A., Terrier M. (2009 ). Systèmes de failles de Serenne et de la Haute Durance (Hautes Alpes) : évaluation de l’aléa sismique. Rapport BRGM RP-57659-FR, 208p, 84fig, 15tab, 10ann

Martin C. et al. (2002) - Révision du zonage sismique de la France, Approche probabiliste, Rapport GEOTER n°GTR/MATE/07/01-150.

Molliex S. (2010) Morphogénèse et tectonique récente de la Provence. Thèse. Cerege, Univ. Aix-Marseille.

Sedan O., Negulescu C., Fontaine M., Winter T., Terrier-Sedan M., Douglas J., Roullé A., Arnal C., Dewez T. (2006) - Scénario départemental de risque sismique- Zone pilote des Bouches du Rhône - Rapport méthodologique et résultats. Rapport BRGM/RP-54764-FR, 99 p, 57 fig., 3 annexes.



Sedan O., Terrier M., Negulescu C., Winter T., Roulle A., Douglas J., Rohmer J., Bes-DeBerc S., De Martin F., Arnal C., Dewez T., Fontaine M. (2008) - Scénario départemental de risque sismique- Méthodologie et processus de réalisation. Rapport BRGM/RP-55415-FR, 459p, 96 fig., 45 tabl., 25 annexes

Siame, L. Bellier O., Braucher R., Sébrier M., Cushing M., Bourles D., Hamelin B., Baroux E., De Voogd B., Raisebeck G. et Yiou F., 2004. Local erosion rates versus active tectonics: cosmic ray exposure modelling in Provence (south-east France). Earth Planet. Sci., 220, 345-364

SisFrance – BRGM, EDF, IRSN (2010)

Terrier M. (2006) – Identification et hiérarchisation des failles actives de la Région Provence-Alpes-Côte d’Azur - Phase 3 : Hiérarchisation des failles actives. Rapport BRGM/RP-53 930-FR, 216p, 89 fig., 5 pl. hors texte, 1 ann.

Terrier M., Serrano O., Hanot F. (2008a) - Reassessment of the structural framework of western Provence (France): consequence on the regional seismotectonic model. Geodinamica Acta 21/5 (2008) 231-238.

Terrier M., G. Courrioux, G. Martelet, avec la collaboration de A. Bitri et F. Hanot (2008b) – Etude de la faille de Salon-Cavaillon (Région PACA, France) – Rapport final. BRGM RP-55989-Fr, 177 p., 66 fig., 3 ann.



Annexe 1

Arrêté du 22 octobre 2010 relatif à la classification et aux règles de construction

parasismique applicables aux bâtiment de la classe dite « à risque normal »



Le 24 octobre 2010

JORF n°0248 du 24 octobre 2010

Texte n°5

ARRETE

Arrêté du 22 octobre 2010 relatif à la classification et aux règles de construction parasismique applicables aux bâtiments de la classe dite « à risque normal »

NOR: DEVP1015475A

Le ministre d’Etat, ministre de l’écologie, de l’énergie, du développement durable et de la mer, en charge des technologies vertes et des négociations sur le climat, le ministre de l’intérieur, de l’outre-mer et des collectivités territoriales, la secrétaire d’Etat chargée de l’écologie et le secrétaire d’Etat chargé du logement et de l’urbanisme,

Vu le code de l’environnement, notamment ses articles R. 563-1 à R. 563-8 ;

Vu le décret n° 91-461 du 14 mai 1991 modifié relatif à la prévention du risque sismique codifié aux articles R. 563-1 à R. 563-8 du code de l’environnement ;

Vu le décret n° 2010-1254 du 22 octobre 2010 relatif à la prévention du risque sismique ;

Vu le décret n° 2010-1255 du 22 octobre 2010 portant délimitation des zones de sismicité du territoire français ;

Vu l’avis de la commission consultative d’évaluation des normes en date du 5 février 2009,

Arrêtent :



Article 1

Les règles de classification et de construction parasismique pour les bâtiments de la classe dite « à risque normal » sont définies par le présent arrêté, en application de l’article R. 563-5 du code de l’environnement.

Article 2

I. ― Classification des bâtiments.

Pour l’application du présent arrêté, les bâtiments de la classe dite « à risque normal » sont répartis en quatre catégories d’importance définies par l’article R. 563-3 du code de l’environnement et précisées par le présent article. Pour les bâtiments constitués de diverses parties relevant de catégories d’importance différentes, c’est le classement le plus contraignant qui s’applique à leur ensemble.

Les bâtiments sont classés comme suit :

En catégorie d’importance I :

Les bâtiments dans lesquels est exclue toute activité humaine nécessitant un séjour de longue durée et non visés par les autres catégories du présent article.

En catégorie d’importance II :

― les bâtiments d’habitation individuelle ;

― les établissements recevant du public des 4e et 5e catégories au sens des articles R. 123-2 et R. 123-19 du code de la construction et de l’habitation, à l’exception des établissements scolaires ;

― les bâtiments dont la hauteur est inférieure ou égale à 28 mètres :

― bâtiments d’habitation collective ;

― bâtiments à usage commercial ou de bureaux, non classés établissements recevant du public au sens de l’article R. 123-2 du code de la construction et de l’habitation, pouvant accueillir simultanément un nombre de personnes au plus égal à 300 ;

― les bâtiments destinés à l’exercice d’une activité industrielle pouvant accueillir simultanément un nombre de personnes au plus égal à 300 ;

― les bâtiments abritant les parcs de stationnement ouverts au public.

En catégorie d’importance III :

― les établissements scolaires ;



― les établissements recevant du public des 1re, 2e et 3e catégories au sens des articles R. 123-2 et R. 123-19 du code de la construction et de l’habitation ;

― les bâtiments dont la hauteur dépasse 28 mètres :

― bâtiments d’habitation collective ;

― bâtiments à usage de bureaux ;

― les autres bâtiments pouvant accueillir simultanément plus de 300 personnes appartenant notamment aux types suivants :

― les bâtiments à usage commercial ou de bureaux, non classés établissements recevant du public au sens de l’article R. 123-2 du code de la construction et de l’habitation ;

― les bâtiments destinés à l’exercice d’une activité industrielle ;

― les bâtiments des établissements sanitaires et sociaux, à l’exception de ceux des établissements de santé au sens de l’article L. 711-2 du code de la santé publique qui dispensent des soins de courte durée ou concernant des affections graves pendant leur phase aiguë en médecine, chirurgie et obstétrique et qui sont mentionnés à la catégorie d’importance IV ci-dessous ;

― les bâtiments des centres de production collective d’énergie quelle que soit leur capacité d’accueil.

En catégorie d’importance IV :

― les bâtiments dont la protection est primordiale pour les besoins de la sécurité civile et de la défense nationale ainsi que pour le maintien de l’ordre public et comprenant notamment :

― les bâtiments abritant les moyens de secours en personnels et matériels et présentant un caractère opérationnel ;

― les bâtiments définis par le ministre chargé de la défense, abritant le personnel et le matériel de la défense et présentant un caractère opérationnel ;

― les bâtiments contribuant au maintien des communications, et comprenant notamment ceux :

― des centres principaux vitaux des réseaux de télécommunications ouverts au public ;

― des centres de diffusion et de réception de l’information ;

― des tours hertziennes stratégiques ;



― les bâtiments et toutes leurs dépendances fonctionnelles assurant le contrôle de la circulation aérienne des aérodromes classés dans les catégories A, B et C2 suivant les instructions techniques pour les aérodromes civils (ITAC) édictées par la direction générale de l’aviation civile, dénommées respectivement 4 C, 4 D et 4 E suivant l’organisation de l’aviation civile internationale (OACI) ;

― les bâtiments des établissements de santé au sens de l’article L. 711-2 du code de la santé publique qui dispensent des soins de courte durée ou concernant des affections graves pendant leur phase aiguë en médecine, chirurgie et obstétrique ;

― les bâtiments de production ou de stockage d’eau potable ;

― les bâtiments des centres de distribution publique de l’énergie ;

― les bâtiments des centres météorologiques.

II. ― Détermination du nombre de personnes.

Pour l’application de la classification ci-dessus, le nombre des personnes pouvant être simultanément accueillies dans un bâtiment est déterminé comme suit :

― pour les établissements recevant du public : selon la réglementation en vigueur ;

― pour les bâtiments à usage de bureaux ne recevant pas du public : en comptant une personne pour une surface de plancher hors œuvre nette égale à 12 mètres carrés ;

― pour les autres bâtiments : sur déclaration du maître d’ouvrage.

III. ― Coefficient d’importance du bâtiment.

Un coefficient d’importance gI (au sens de la norme NF EN 1998-1 septembre 2005) est attribué à chacune des catégories d’importance de bâtiment. Les valeurs des coefficients d’importance gI sont données par le tableau suivant :

CATÉGORIES D’IMPORTANCE

de bâtiment

COEFFICIENTS

d’importance gI

I 0,8

II 1

III 1,2

IV 1,4



IV. ― Le coefficient de réduction n (au sens de la norme NF EN 1998-1 septembre 2005) appliqué à l’action sismique de calcul pouvant être utilisé pour obtenir l’action sismique servant à la vérification de l’état de limitation des dommages est égal à 0,4 quelle que soit la catégorie d’importance du bâtiment.

Article 3

Les règles de construction définies à l’article 4 s’appliquent :

1° A la construction de bâtiments nouveaux des catégories d’importance III et IV dans la zone de sismicité 2 définie par l’article R. 563-4 du code de l’environnement ;

2° A la construction de bâtiments nouveaux des catégories d’importance II, III et IV dans les zones de sismicité 3, 4 et 5 définies par l’article R. 563-4 du code de l’environnement ;

3° Aux bâtiments existants dans les conditions suivantes :

Conditions générales :

La catégorie d’importance à considérer pour l’application des dispositions constructives est celle qui résulte du classement du bâtiment après travaux ou changement de destination.

Les extensions de bâtiments désolidarisées par un joint de fractionnement respectent les règles applicables aux bâtiments neufs telles qu’elles sont définies à l’article 4.

Les travaux, de quelque nature qu’ils soient, réalisés sur des bâtiments existants ne doivent pas aggraver la vulnérabilité de ceux-ci au séisme.

En cas de travaux visant uniquement à renforcer le niveau parasismique d’un bâtiment, le niveau de dimensionnement de ce renforcement au sens de la norme NF-EN 1998-3 décembre 2005 « évaluation et renforcement des bâtiments » à savoir quasi-effondrement, dommage significatif ou limitation des dommages relève du choix du maître d’ouvrage.

Conditions particulières :

I. ― En zone de sismicité 2 :

1. Pour les bâtiments de catégories d’importance III et IV, en cas de remplacement ou d’ajout d’éléments non structuraux, ils respecteront les dispositions prévues dans la norme NF EN 1998-1 septembre 2005 pour ces éléments.

2. Pour les bâtiments de catégories d’importance IV, en cas de travaux ayant pour objet d’augmenter la SHON initiale de plus de 30 % ou supprimant plus de 30 % d’un plancher à un niveau donné, il sera fait application de la norme NF EN 1998-1 septembre 2005 avec la valeur d’accélération agr = 0,42 m/s².



II. ― En zone de sismicité 3 :

Pour les bâtiments de catégories d’importance II, III et IV :

1. Le remplacement ou l’ajout d’éléments non structuraux respectera les dispositions prévues dans la norme NF EN 1998-1 septembre 2005 pour ces éléments.

2. En cas de travaux ayant pour objet d’augmenter la SHON initiale de plus de 30 % ou supprimant plus de 30 % d’un plancher à un niveau donné, il sera fait application de la norme NF EN 1998-1 septembre 2005 avec la valeur d’accélération agr = 0,66 m/s² ou de la norme NF P 06-104 mars 1995 amendée A1 février 2001 s’il s’agit de bâtiments vérifiant les conditions d’utilisation de cette norme même après réalisation des travaux en utilisant les dispositions applicables à la zone de sismicité immédiatement inférieure, soit la zone 2.

III. ― En zone de sismicité 4 :

1. Pour les bâtiments de catégories II, III et IV, le remplacement ou l’ajout d’éléments non structuraux respectera les dispositions prévues dans la norme NF EN 1998-1 septembre 2005 pour ces éléments.

2. Pour les bâtiments de catégories d’importance II et vérifiant les conditions d’application de la norme NF P 06-014 mars 1995 amendée A1 février 2001, en cas de travaux ayant pour objet d’augmenter la SHON initiale de plus de 30 %, il sera fait application de la norme NF P 06-014 mars 1995 amendée A1 février 2001 en utilisant les dispositions applicables dans la zone de sismicité immédiatement inférieure soit la zone 3.

3. Pour les bâtiments de catégories d’importance II et ne vérifiant pas les conditions d’application de la norme NF P 06-014 mars 1995 amendée A1 février 2001, en cas de travaux ayant pour objet d’augmenter la SHON initiale de plus de 30 % ou supprimant plus de 30 % de planchers à un niveau donné, il sera fait application de la norme NF EN 1998-1 septembre 2005 avec la valeur d’accélération agr = 0,96 m/s².

4. Pour les bâtiments de catégories d’importance III, en cas de travaux ayant pour objet d’augmenter la SHON initiale de plus de 20 %, ou de supprimer plus de 30 % de planchers à un niveau donné, ou de supprimer plus de 20 % du contreventement vertical, ou de mettre en place des équipements lourds en toiture, il sera fait application de la norme NF EN 1998-1 septembre 2005 avec la valeur d’accélération agr = 0,96 m/s².

5. Pour les bâtiments de catégories d’importance IV, en cas de travaux ayant pour objet d’augmenter la SHON initiale de plus de 20 %, ou de supprimer plus de 30 % de planchers à un niveau donné, ou de supprimer plus de 20 % du contreventement vertical, ou de mettre en place des équipements lourds en toiture, il sera fait application de la norme NF EN 1998-1 septembre 2005 avec la valeur d’accélération agr = 0,96 m/s².

IV. ― En zone de sismicité 5 :



1. Pour les bâtiments de catégories II, III et IV, le remplacement ou l’ajout d’éléments non structuraux respectera les dispositions prévues dans la norme NF EN 1998-1 septembre 2005 pour ces éléments.

2. Pour les bâtiments de catégories d’importance II et vérifiant les conditions d’application de la norme NF P 06-014 mars 1995 amendée A1 février 2001, en cas de travaux ayant pour objet d’augmenter la SHON initiale de plus de 30 %, il sera fait application du document « Construction parasismique des maisons individuelles aux Antilles, CP-MI Antilles » de 2004, rédigé par l’Association française de génie parasismique (AFPS).

3. Pour les bâtiments de catégories d’importance II et ne vérifiant pas les conditions d’application de la norme NF P 06-014 mars 1995 amendée A1 février 2001, en cas de travaux ayant pour objet d’augmenter la SHON initiale de plus de 20 %, ou de supprimer plus de 30 % de planchers à un niveau donné, ou de supprimer plus de 20 % du contreventement vertical, il sera fait application de la norme NF EN 1998-1 septembre 2005 avec la valeur d’accélération agr = 1,8 m/s².

4. Pour les bâtiments de catégories d’importance III et IV, en cas de travaux ayant pour objet d’augmenter la SHON initiale de plus de 20 %, ou de supprimer plus de 30 % de planchers à un niveau donné, ou de supprimer plus de 20 % du contreventement vertical, ou de mettre en place des équipements lourds en toiture, il sera fait application de la norme NF EN 1998-1 septembre 2005 avec la valeur d’accélération agr = 1,8 m/s².

Article 4

I. ― Les règles de construction applicables aux bâtiments mentionnés à l’article 3 sont celles des normes NF EN 1998-1 septembre 2005, NF EN 1998-3 décembre 2005, NF EN 1998-5 septembre 2005, dites « règles Eurocode 8 » accompagnées des documents dits « annexes nationales » des normes NF EN 1998-1/NA décembre 2007, NF EN 1998-3/NA janvier 2008, NF EN 1998-5/NA octobre 2007 s’y rapportant.

Les dispositifs constructifs non visés dans les normes précitées font l’objet d’avis techniques ou d’agréments techniques européens.

II. ― Le mouvement dû au séisme en un point donné de la surface du sol, à partir duquel les règles de construction doivent être appliquées, est représenté par un spectre de réponse élastique en accélération, dénommé par la suite « spectre de réponse élastique ».

La forme du spectre de réponse élastique dépend des paramètres suivants :

a) L’accélération maximale de référence au niveau d’un sol de type rocheux (classe A au sens de la norme NF EN 1998-1 septembre 2005), dénommée agr, résultant de la situation du bâtiment par rapport à la zone sismique d’implantation, telle que définie par l’article R. 563-4 du code de l’environnement et son annexe.

Les valeurs des accélérations agr, exprimées en mètres par seconde au carré, sont



données par le tableau suivant :

ZONES DE SISMICITÉ agr

1 (très faible) 0,4

2 (faible) 0,7

3 (modérée) 1,1

4 (moyenne) 1,6

5 (forte) 3

b) L’accélération horizontale de calcul au niveau d’un sol de type rocheux (classe A au sens de la norme NF EN 1998-1 septembre 2005), ag, est égale à agr multipliée par le coefficient d’importance gI défini à l’article 2 du présent arrêté, soit ag = gI.agr.

c) Les paramètres des spectres de réponse élastiques verticaux à employer pour l’utilisation de la norme NF EN 1998-1 septembre 2005 :

ZONES DE SISMICITÉ

avg/ag TB TC TD

1 (très faible) à 4 (moyenne)

0,8 0,03 0,20 2,5

5 (forte) 0,9 0,15 0,40 2

d) La nature du sol par l’intermédiaire du paramètre de sol, S. Les valeurs du paramètre de sol, S résultant de la classe de sol (au sens de la norme NF EN 1998-1 septembre 2005) sous le bâtiment sont données par le tableau suivant :

CLASSES DE SOL S

(pour les zones de sismicité 1 à 4)

S

(pour la zone de sismicité 5)

A 1 1

B 1,35 1,2

C 1,5 1,15

D 1,6 1,35



E 1,8 1,4

Les modalités d’utilisation du paramètre de sol, S, sont définies dans la norme NF EN 1998-1 septembre 2005.

e) TB et TC, qui sont respectivement la limite inférieure et supérieure des périodes correspondant au palier d’accélération spectrale constante et TD qui est la valeur définissant le début de la branche à déplacement spectral constant ;

Les valeurs de TB, TC et TD, à prendre en compte pour l’évaluation des composantes horizontales du mouvement sismique, exprimées en secondes sont données par le tableau suivant :

CLASSES DE SOL

POUR LES ZONES DE

SISMICITÉ 1 à 4

POUR LA ZONE DE

SISMICITÉ 5

TB TC TD TB TC TD

A 0,03 0,2 2,5 0,15 0,4 2

B 0,05 0,25 2,5 0,15 0,5 2

C 0,06 0,4 2 0,2 0,6 2

D 0,1 0,6 1,5 0,2 0,8 2

E 0,08 0,45 1,25 0,15 0,5 2

f) Dans le cadre de l’analyse de la liquéfaction, telle que définie dans l’annexe B de la norme NF EN 1998-5 septembre 2005, dite « règles Eurocode 8 », par convention, la magnitude à retenir pour les études est donnée par :

ZONES DE SISMICITÉ MAGNITUDE CONVENTIONNELLE

3 (modérée) 5,5

4 (moyenne) 6,0

5 (forte) 7,5



En zones de sismicité 1 et 2 (sismicité très faible et faible), l’analyse de la liquéfaction n’est pas requise.

III. ― Pour les bâtiments appartenant à la catégorie d’importance II et remplissant les conditions du paragraphe 1.1 (Domaine d’application) de la norme « NF P 06-014 mars 1995 amendée A1 février 2001 - Construction parasismique des maisons individuelles et des bâtiments assimilés, règles PS-MI 89 révisées 92 » et qui sont situés en zone de sismicité 3 ou 4, l’application des dispositions définies dans cette même norme dispense de l’application des règles indiquées au I.

Pour les établissements scolaires appartenant à la catégorie d’importance III et remplissant les conditions du paragraphe 1.1 (Domaine d’application) de la norme « NF P 06-014 mars 1995 amendée A1 février 2001 - Construction parasismique des maisons individuelles et des bâtiments assimilés, règles PS-MI 89 révisées 92 » et qui sont situés en zone de sismicité 2, l’application des dispositions définies dans cette même norme dispense de l’application des règles indiquées au I.

IV. - Pour les maisons individuelles appartenant à la catégorie d’importance II et qui sont situées en zone de sismicité 5, l’application des dispositions définies dans le document « Construction parasismique des maisons individuelles aux Antilles, CP-MI Antilles » (édition 2004), rédigé par l’Association française de génie parasismique (AFPS), dispense de l’application des règles indiquées au I.

V. - Une maçonnerie non armée conforme aux dispositions de la norme NF EN 1998-1 septembre 2005 ne peut être utilisée que si le mouvement du sol au droit du site ne dépasse pas la limite d’accélération de 2 m/s², plus précisément la valeur du produit ag.S ne doit pas dépasser la limite ag,urm = 2 m/s².

Article 5

Le présent arrêté s’applique à compter de la date d’entrée en vigueur du décret n° 2010-1254 du 22 octobre 2010 relatif à la prévention du risque sismique.

Jusqu’au dernier jour du vingt-quatrième mois suivant la publication du présent arrêté, à titre transitoire, les dispositions de la norme « NF P 06-013 décembre 1995 amendée A1 février 2001 et A2 novembre 2004 - Règles de construction parasismique, règles applicables aux bâtiments dites règles PS 92 » pourront continuer à s’appliquer aux bâtiments de catégories d’importance II non visés aux III et IV de l’article 4 et aux bâtiments de catégories d’importance III et IV, situés en zones de sismicité 2, 3, 4 et 5 telles que définies par l’article R. 563-4 du code de l’environnement et faisant l’objet :

1. D’une demande de permis de construire ;

2. Ou d’une déclaration préalable ;

3. Ou d’une autorisation permettant un commencement de travaux,

déposée à compter de la date d’entrée en vigueur du présent arrêté, sous réserve d’utiliser la norme « NF P 06-013 décembre 1995 amendée A1 février 2001 et A2



novembre 2004 - Règles de construction parasismique, règles applicables aux bâtiments dites règles PS 92 » avec les valeurs minimales d’accélération suivantes exprimées en m/s² :

ZONES DE SISMICITÉ CATÉGORIE D’IMPORTANCE II

CATÉGORIE D’IMPORTANCE III

CATÉGORIE D’IMPORTANCE IV

2 (faible) 1,1 1,6 2,1

3 (modérée) 1,6 2,1 2,6

4 (moyenne) 2,4 2,9 3,4

5 (forte) 4 4,5 5

Article 6

Pour l’application des normes NF P 06-013 décembre 1995 amendée A1 février 2001 et A2 novembre 2004 et NF P 06-014 mars 1995 amendée A1 février 2001 telle que prévue dans les articles 3, 4 et 5, la terminologie relative aux zones sismiques et à la classification des bâtiments est remplacée par la terminologie suivante :

TERMINOLOGIE UTILISÉE TERMINOLOGIE SUBSTITUÉE

Zone de sismicité 0 Zone de sismicité 1

Zone de sismicité Ia Zone de sismicité 2

Zone de sismicité Ib Zone de sismicité 3

Zone de sismicité II Zone de sismicité 4

Zone de sismicité III Zone de sismicité 5

Classe de bâtiments A Catégorie d’importance I

Classe de bâtiments B Catégorie d’importance II

Classe de bâtiments C Catégorie d’importance III

Classe de bâtiments D Catégorie d’importance IV

Article 7

L’arrêté du 29 mai 1997 relatif à la classification et aux règles de construction



parasismique applicables aux bâtiments de la catégorie dite « à risque normal » telle que définie par le décret n° 91-461 du 14 mai 1991 relatif à la prévention du risque sismique est abrogé.

Article 8

Le directeur général de la prévention des risques, le directeur général de l’aviation civile et le directeur général de l’aménagement, du logement et de la nature au ministère de l’écologie, de l’énergie, du développement durable et de la mer, en charge des technologies vertes et des négociations sur le climat, le directeur de la sécurité civile, le directeur général des collectivités locales et le délégué général à l’outre-mer au ministère de l’intérieur, de l’outre-mer et des collectivités territoriales sont chargés, chacun en ce qui le concerne, de l’exécution du présent arrêté, qui sera publié au Journal officiel de la République française.

Fait à Paris, le 22 octobre 2010.

Le ministre d’Etat, ministre de l’écologie,

de l’énergie, du développement durable et de la mer,

en charge des technologies vertes

et des négociations sur le climat,

Jean-Louis Borloo

Le ministre de l’intérieur,

de l’outre-mer et des collectivités territoriales,

Brice Hortefeux

La secrétaire d’Etat

chargée de l’écologie,

Chantal Jouanno

Le secrétaire d’Etat

chargé du logement et de l’urbanisme,

Benoist Apparu



Annexe 2

Tableau des caractéristiques des failles actives sur la zone d’étude

(extrait du rapport BRGM RP-53930-FR, Terrier 2006 mis à jour 2009)



Annexe 3

Echelle d’intensité macrosismique MSK



L'intensité macrosismique6 est la quantification de la puissance d'un tremblement de terre en un point particulier de la surface du sol, à partir d'une estimation statistique des effets engendrés en ce lieu, sur les personnes, les constructions et l'environnement. L'intensité est évaluée sur une échelle macrosismique. En France et dans la plupart des pays européens, l'intensité est exprimée dans l'échelle M.S.K. 1964 (du nom de ses auteurs : Medvedev, Sponheuer et Karnik), qui comporte 12 degrés exprimés en chiffres romains pour souligner le caractère discret des degrés de l'échelle. Pour les séismes actuels, l'échelle préconisée est l'EMS 1998 (European Macroseismic Scale) qui est une actualisation de l'échelle MSK plus adaptée aux constructions actuelles (notamment les constructions parasismiques).

Degré d’intensité Description

I secousse non ressentie mais enregistrée par les instruments

II secousse partiellement ressentie notamment par des personnes au repos et aux étages

III secousse faiblement ressentie balancement des objets suspendus

IV secousse largement ressentie dans et hors les habitations tremblement des objets

V secousse forte réveil des dormeurs, chutes d'objets, parfois légères fissures dans les plâtres

VI dommages légers parfois fissures dans les murs, frayeur de nombreuses personnes

VII dommages prononcés larges lézardes dans les murs de nombreuses habitations, chutes de cheminées

VIII dégâts massifs les habitations les plus vulnérables sont détruites, presque toutes subissent des dégâts importants

IX destructions de nombreuses constructions quelquefois de bonne qualité, chutes de monuments et de colonnes

X destruction générale des constructions même les moins vulnérables (non parasismiques)

XI catastrophe toutes les constructions sont détruites (ponts, barrages, canalisations enterrées...)

XII changement de paysage énormes crevasses dans le sol, vallées barrées, rivières déplacées

Figure 1 : Descriptif succinct des degrés de l'échelle d'intensité M.S.K. 1964 (M.S.K. : Medvedev, Sponheuer, Karnik : auteurs de l'échelle

6 Définitions extraites de Sisfrance www.sisfrance.net

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Zonage de l'aléa sismique sur la basse et moyenne Durance –

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