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Des effets de site aux scénarios de crise sismique

/ Duval Anne-Marie / Université Lille1 - Sciences et Technologies / 2007
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Mesurer les effets de site : les effets de site sont des modifications du signal sismique liés à la configuration géologique de surface et qui conduisent souvent à une aggravation des dégâts. Dès mon arrivée dans l'ERA "Risque sismique" en 1991, la prévision des effets de site a constitué mon thème central de recherche. Des méthodes d'évaluation devaient être développées pour réaliser des microzonages. J'ai d'abord mis au point les processus de traitement pour obtenir la fonction de transfert par séisme d'un site en comparant des enregistrements de séismes d'une station à une autre. Puis j'ai testé une méthode japonaise ("H/V bruit de fond") ce qui constituait une première en France au moins. En 1994, j'ai soutenu une thèse de doctorat sur la détermination de la réponse d'un site aux séismes à l'aide du bruit de fond sismique. De nombreuses études, toujours basées sur l'enregistrements de séismes et de bruit en France comme à l'étranger ont suivi ces premiers développements. Cette technique a été proposée dans les premières études préalables aux plans de prévention des risques sismiques ou dans d'autres types d'études comme des avant-projet d'ouvrages d'art. J'ai parallèlement participé au projet européen SESAME qui a permis d'établir des bases communes théoriques et pratiques de mise en oeuvre de cette technique. SESAME a permis la diffusion vers les futurs utilisateurs de la méthode (notamment dans les pays en voie de développement) d'outils gratuits et validés par la communauté scientifique internationale. Pour améliorer les procédures de microzonages, les efforts tendent aujourd'hui à définir une procédure fiable et reproductible permettant d'adapter le spectre de réponse réglementaire de référence aux conditions locales de site en se basant sur des mesures de bruit de fond. Evaluer d'autres maillons de la chaîne du risque sismique : les problématiques soumises à l'ERA par l'Etat ou les collectivités territoriales se limitent rarement aux seuls effets de site. Etablir des propositions de contenu technique pour les Plans de Prévention des Risques sismique nécessite par exemple d'identifier et de lier entre eux les éléments qui constituent le risque. Ce nécessaire élargissement des domaines de compétence a motivé ma participation à des actions de recherche variées : depuis la sismo-tectonique jusqu'à l'analyse dynamique d'ouvrage d'art et de bâtiments (par l'enregistrement de vibrations ambiantes). Mais mon expérience la plus solide et la plus étendue sur la chaîne du risque est sans doute ma participation au pilotage et la réalisation d'études liées au projet GEM-GEP à Nice. L'objectif était de mettre au point des méthodes conduisant à l'estimation des dommages envisageables en cas de séisme. Cette expérience pilote devait être reproductible dans toute ville française. L'accent était mis sur la vulnérabilité du bâti existant et le repérage des structures de gestion de crise les plus fragiles. L'intérêt de ce projet tient à la fois des développements scientifiques à la mesure de l'importance des moyens mis en oeuvre, mais aussi à ces retombées sur le plan de la politique de gestion des risques en France (concertation des acteurs institutionnels communication envers le public, préparation du Plan National Séisme). Etablir des scénarios de crise sismique : après cette première expérience de réalisation de scénario de crise sismique à Nice, j'ai abordé diverses applications basées sur les mêmes principes (notamment pour des PPRs). Par ailleurs, mon équipe développe depuis d'autres concepts pour produire des scénarios de dommages sismiques tenant compte de divers aléas et de la vulnérabilité correspondante des éléments qui constituent les infrastructures routières (projet SISROUTE pour la Direction Générale des Routes du Ministère de l'Equipement) ou l'ensemble d'un territoire (projet européen FORESIGHT). Animer la recherche : je dirige depuis 2002 l'Equipe de Recherche Associée au Laboratoire Central des Ponts et Chaussées ERA Risque Sismique du Laboratoire de Nice, équipe dans laquelle je travaille depuis 1991. Depuis 2002, je partage avec Jean-François Semblat (LCPC) la responsabilité d'une Opération de Recherche qui permet de coordonner les programmes de recherche concernant le risque sismique des unités du LCPC, des unités mixtes LCPC - Ecole Nationale des Ponts et Chaussées et des Laboratoires Régionaux des Ponts et Chaussées. Mon implication à différents niveaux dans le montage, la gestion, le suivi ou l'encadrement de projets scientifiques et de groupes de travail m'a permis de découvrir plusieurs aspects de l'animation de la recherche. Ces missions complètent mon expérience de chargée d'études et renforcent les liens tissés avec les autres services du Ministère de l'Ecologie du Développement et de l'Aménagement Durables, les organismes de recherche français et étrangers préoccupés comme mon équipe par les séismes et leurs conséquences.

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