WP4: Estimation des mouvements du sol par approche empirique (Nice et Grenoble)

WP3: Estimation des mouvements du sol par approche déterministe

Réunion QSHA – WP323 Novembre 2006

Technique: sommation de petits séismes

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ittstS

EGF

Principaux résultats

Développements méthodologiques

Problématique: comment sommer ces petits séismes pour:(1) reproduire la complexité observée dans les données réelles ?(2) être en accord avec les modèles de références ?

Solution: Développement de deux méthodes

[Kohrs-Sansorny et al., BSSA, 2005]

Stochastique Stochasto-cinématique

Estimation de l’aléa sismique dans la région niçoise

Résultats: – Accélérations les plus fortes attendues au centre

ville de Nice (effets d’amplification)– Villages de l’arrière pays situés près des failles

actives particulièrement vulnérables– Accélérations plus importantes pour le séisme à

terre.

Terre

Fév. 2001

Déc. 2000

Force de cette étude: s’appuyer sur des séismes réels.

NALS: Facteur 4 entre [0,0.5 s[

et 10 entre [0.5, 1.5] s

• Récentes études:[Beeler et al., 2003], [Kanamori et Rivera, 2004], [Kohrs-Sansorny et al., 2005]

Mise en évidence d’un paramètre crucial:

MerNALS

C

le rapport des chutes de contrainte

cste

cste

C = 1

wMavec

• Hypothèse de similarité

C

Importance du paramètre C:

- Rôle déterminant sur les simulations.- Domaine de variabilité encore mal connu.

Exemple: Séisme de Oaxaca C=15

Simulation des mouvements du sols dans la ville de Grenoble (ESG 2006)

Résultats: – Forte amplification dans le bassin– Importante accélérations attendues

Difficultés rencontrées: – Rapport signal sur bruit pas significatif

en dessous de 0.8 Hz – Détermination de la fréquence coin du

petit séisme

Travaux futurs

Mieux comprendre la variabilité des paramètresMouvements forts, mouvements faibles: une même loi d’échelle ?

C

c

c

F

fN

Intérêts:- Meilleure compréhension des mécanismes de la source sismique.- Meilleure prise en compte de C dans les études d’aléa.

Études envisagées:- Zones d’application: région à forte sismicité crustale (Antilles, Corinthe, Japon,…).- Détermination de C par rapport spectral d’un gros et d’un petit séisme.

- Paramètre déterminant pour les simulations.- Domaine de variabilités mal connu.

Deux approches pour une meilleure estimation des mouvements du sol

– Améliorer la prise en compte de la physique de la rupture (fractalité, effets de directivité)

– Intégrer les incertitudes aux simulations

basée sur le code de simulation 3D développé dans le laboratoire

– Comparer les simulations obtenues à partir des méthodes empiriques et déterministes

Approche empirique Approche déterministe

Empirique Déterministe

Sites où les simulations sont possibles

Uniquement sur les sites instrumentés

En tout point

Scénarii possibles Uniquement sur les zones où il y a déjà eu de la sismicité

Une multitude

Connaissance du milieu de propagation

Non requis Requis

Gamme de fréquence simulée 40 Hz 5 Hz

Développement d’une méthode de cartographie mixte empirique-déterministe

[SCEC, 2005], Los angeles

Aller vers des cartes continues d’estimation des mouvements du sol à l’échelle locale et en particulier dans les zones urbaines

Importance de tenir compte des effets non linéaires

Extrapolation des simulations au rocher à des sites sédimentaires proche et non instrumentés (3D)

Poursuivre les études dans la région niçoise

D’après Olivier Sardou

mw=4.6, Fév. 2001

mw=3.0, Fév. 2006

mw=3.5, Déc. 2005

mw=3.4, Déc. 2000

mw=4.2, Sept. 2006

Extension des simulations à l’arrière pays niçois

Suppléments

Variabilité des simulations

Comparaison des simulations dans la région niçoiseavec les lois d’atténuation

Benchmark Grenoble – Rapport Signal/Bruit

Simulations Grenoble – Cas 1

Simulations Grenoble – Cas 2