Seismic Risk in Ecuador : Mitigation, Anticipation and Knowledge of Earthquakes (REMAKE)
En Equateur-Pérou, où des séismes de subduction et crustaux majeurs sont attendus, le développement d’un nouveau type de modèle de prévision sismique est en cours dans le cadre du projet Remake. Il améliorera l’évaluation de l’aléa sismique dans cette région, alors que la méthodologie mise au point pourra servir dans les régions du monde où des événements similaires sont attendus.
Description

Sa nouveauté est d’intégrer l’ensemble de nos connaissances sur le potentiel sismique des failles, quantifié à partir de données géodésiques, sismologiques et géologiques. Il permettra d’anticiper la position, taille et fréquence des mouvements du sol suite aux séismes et des tsunamis. Une étude spécifique de la vulnérabilité de Quito et le développement d’un système pré-opérationnel de réponse sismique rapide seront aussi proposés.

Contexte, enjeux de société

Parmi les aléas naturels, les tremblements de terre sont les phénomènes les plus soudains et les moins prévisibles, ainsi que ceux qui peuvent avoir les conséquences les plus dramatiques sur la société.

Depuis 2010, une série de 6 séismes meurtriers et coûteux ont sévèrement frappé plusieurs pays. En plus des tsunamis provoqués par les séismes de Chili 2010 Mw 8.8, et celui de Tohoku-Oki en 2011 au Japon (Mw 9.0), ces tremblements de terre ont causé la perte de plus de 339,000 vies (USGS) et ont causé une destruction généralisée des infrastructures et des biens, y compris des installations nucléaires.

L'impact catastrophique cumulatif des tremblements de terre sur la société est accablant. À plus de 226 milliards de dollars, les pertes économiques causées par les tremblements de terre en 2011 sont les plus élevées jamais enregistrées. Pour les pays pauvres, mis à part le drame humain, un grand tremblement de terre peut avoir un impact catastrophique sur l'économie d’une région. Par exemple, après le séisme d'Haïti (Mw 7.0) qui a tué 316,000 personnes, les pertes économiques représentent 120% du produit intérieur brut du pays et aujourd'hui, Haïti reconstruit encore ses infrastructures. Au moins pour les tremblements de terre de 2011 au Japon et de Nouvelle-Zélande (septembre 2010 Mw7.1 et février 2011 Mw 6.3 à Christchurch), le risque sismique n'a pas été correctement estimé.

Dans tous les cas, les dommages ont été bien pires que prévu par les compagnies d'assurance car même dans les pays les plus avancés, les codes sismiques protègent principalement contre les blessures et les effondrements de bâtiments et non plus les pertes structurelles et économiques. L'atténuation des risques sismique et tsunami est donc d'une importance majeure non seulement pour prévenir la perte de vies humaines, mais aussi pour minimiser les pertes économiques et financières qui peuvent affecter fortement la population.

Objectifs, problématique scientifique

Nous proposons six approches complémentaires pour améliorer l'évaluation du risque sismique et les politiques d'atténuation de ce risque dans la région andine.

Dans un premier temps, nous évaluerons quantitativement le potentiel sismique sur la zone subduction de la plaque de Nazca et sur les failles continentales. Ensuite, nous intégrerons toutes les informations existantes et nouvelles apprises au cours du projet dans un modèle de risque probabiliste multi-échelle. Le modèle nous permettra de simuler et d'anticiper les effets et les conséquences des futurs tremblements de terre dans la région. La ville de Quito, étant située sur un grand bassin sédimentaire limité par une faille crustale relativement active, présent un enjeu fort.

Nous proposons d'effectuer une évaluation détaillée des aléas et des vulnérabilités sur la base de différents scénarios de séismes sélectionnés. Parce qu'il est crucial de déterminer les zones les plus touchées immédiatement après un tremblement de terre, nous proposons également de développer et de mettre en place une plateforme de réponse rapide aux séismes, en profitant des nouveaux réseaux sismiques et géodésiques équatoriens de transmission en temps réel.

Enfin, étant donné que la connaissance accrue des risques n'entraîne pas nécessairement une réduction des risques, nous proposons une approche participative et progressive impliquant les parties prenantes, qui devrait mener à la mise en œuvre de politiques d'atténuation. Ainsi, notre projet présent une chaîne intégrée complète, depuis la science fondamentale, le risque sismique et l'évaluation de la vulnérabilité, des outils de gestion de crise, et la diffusion des connaissances.

Démarche, étapes
  • WP1 – Le potentiel pour mega-tremblements de terre dans zones de subduction faiblement couplées ;
  • WP2 – Données pour la construction de scenarios de failles crustales actives ;
  • WP3 – Construction de modèles de l’alea sismique probabiliste ;
  • WP4 – Approche intégrale pour le risque sismique à Quito ;
  • WP5 – Détermination rapide de paramètres de la source sismique ;
  • WP6 – Vers une prise en compte des connaissances scientifiques sur le risque sismique.
Résultats

WP1 et WP2 fourniront des contraintes quantitatives sur les paramètres qui contrôlent la taille de la rupture, les caractéristiques et les estimations des temps de récurrence des tremblements de terre. WP3 intégrera les connaissances déjà existantes et les nouvelles acquises durant le projet pour proposer des modèles de rupture sismique et de PSHA. Le WP4 fournira des cartes de risques sismiques et de vulnérabilité de la ville de Quito. WP6 proposera une gestion communautaire des risques pour optimiser l'appropriation du risque sismique par les acteurs économiques et publics locaux.

Apport spécifique du Cerema

Le Service Risque Sismique (Agence Sophia-Antipolis) est en charge des campagnes sismiques en Équateur pendant toute la durée du projet. Notamment, l'équipe du Cerema a participé à la mission post-sismique suite au séisme de Pedernales (Mw 7.8) du 16 avril 2016. Cette première mission en Équateur nous a permis d'envoyer notre matériel sismologique sur place et de connaître le contexte, toujours difficile, suite à la catastrophe (plus de 500 décès et plusieurs villages côtiers détruits par le séisme).

Un an après, le Cerema a installé un réseau de 20 stations sismologiques dans la vallée de Quito en juillet 2017, afin d'étudier la réponse du bassin aux séismes de subduction et crustaux qui menacent la ville. Cette campagne de mesures sera finalisée été 2018, avec le rapatriement des stations en France. Les données acquises seront traitées dans le cadre d'une thèse de doctorat qui commence en 2018 (bourse ARTS de l'IRD, co-encadrée UMR Géoazur et Cerema. Le but de cette thèse est de mieux contraindre les amplifications du mouvement sismique et leur impact sur le bâti dans le bassin de Quito, très densément peuplé.

Défi R&I
Connaissance, prévention et gestion des risques
Labellisation - Pôle de compétitivité
Risques
Projet
ANR

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