ANR-URBASIS: Sismologie urbaine : évaluation de la vulnérabilité et des dommages sismiques par méthodes innovantes

ANR-09-RISK-009

 
 

L'augmentation des populations dans des noyaux urbains de plus en plus grands, exposés aux séismes et constitués d’un habitat hétérogène de qualité très variable sont les ingrédients qui positionnent le milieu urbain parmi les éléments les plus critiques de la chaîne du risque sismique. En effet, et les relations dommages physiques/pertes en vies humaines le montrent bien, il y a une forte corrélation entre le nombre de constructions endommagées après un séisme et celui des victimes. Sa connaissance devient alors un élément important à maîtriser pour gérer, prédire et évaluer sa vulnérabilité et son intégrité post-sismique. 

Il est donc indispensable de se doter de moyens permettant cette évaluation, sachant qu’un milieu urbain est vaste et hétérogène. La variabilité de la réponse d’une structure à un séisme introduit également une incertitude importante dans l’évaluation de sa vulnérabilité mais aussi dans l’estimation des dommages. Bien souvent deux échelles d’espace (échelle de la ville ou du bâtiment) et trois échelles de temps (avant, pendant et après le séisme) sont invoquées lors des études sismiques en milieu urbain. Avec l’essor de techniques nouvelles, nous proposons de développer des méthodes d’évaluation de la vulnérabilité et des dommages sismiques à l’échelle de la ville. Basée sur l’utilisation d’images aériennes et satellites, l‘évaluation de la vulnérabilité se fera par analyse des schémas urbains et recherche des caractéristiques des structures (hauteur, forme, toit, etc). La détection des changements avant et après le séisme permettra d’évaluer et de quantifier les zones urbaines endommagées. Nous proposons également de mieux comprendre l’endommagement d’une structure particulière par la recherche de ses paramètres modaux (fréquence, amortissement et déformées modales). Des développements technologiques et algorithmiques en traitement du signal permettront leur estimation en période normale (inter-sismique). La signification physique de leur variation sera étudiée pendant la sollicitation sismique (co-sismique) grâce aux nombreuses données de séismes enregistrées dans des bâtiments à travers le monde, et après la sollicitation (post-sismique) afin d’évaluer l’endommagement des structures par évaluation des modifications modales. Enfin un outil de représentation de la vulnérabilité et des dommages à l’échelle d’une ville sera développé afin de faciliter la gestion de la crise sismique.

Objectifs scientifiques

Démarrage:         janvier 2010

Fin:        décembre 2013


Durée:        48 mois


Budget:         563 320 euros


Fiche synthétique du projet - pdf


Contact: Philippe Gueguen - ISTerre - BP 53 - 38041 Grenoble cedex 9