Connaissance de l’aléa sismique dans le secteur du Canal de Marseille

Canal de Marseille,  partie à ciel ouvert au niveau de Coudoux

Contexte de réalisation

Marseille Provence Métropole (MPM) dispose de la totale compétence concernant l’approvisionnement en eau potable de l’agglomération marseillaise.

A l’heure actuelle, l’alimentation en eau potable est essentiellement assurée par le Canal de Marseille, qui achemine l’eau depuis la Durance. L’ensemble des ouvrages constitutifs ou annexes du Canal de Marseille est situé dans une zone présentant un aléa sismique significatif à l’échelle du territoire métropolitain.

Dans ce contexte, et dans le cadre de sa mission de service public, le BRGM a été sollicité par MPM afin d’évaluer l’exposition au risque sismique des installations relatives au Canal de Marseille, et améliorer la connaissance du risque sismique sur ce territoire à enjeux.

Objectifs

Premier volet d’un programme en deux phases, l’étude conduite par le BRGM en 2011 visait à étudier les différentes composantes de l’aléa sismique auxquelles sont soumises les installations du Canal de Marseille.

Par ailleurs, cette étude avait également pour objectif de rassembler les données disponibles caractérisant les installations du Canal de Marseille et leur environnement, de manière à pouvoir proposer un programme d’étude relatif à la vulnérabilité sismique de ces ouvrages.

Programme des travaux

Dans un premier temps, une large synthèse documentaire a été menée, axée sur les données portant sur la caractérisation des sols au droit du Canal et de ses installations. Cette synthèse, qui a permis de rassembler et d’organiser une grande quantité de données de différentes provenances, a conduit à la réalisation d’une synthèse géologique des formations superficielles.

Fort de ce travail préliminaire, l’évaluation de l’aléa sismique au niveau des installations du Canal de Marseille a ensuite été réalisée selon différents items qui sont :

1. cartographie des zones propices aux effets de site lithologiques ;
2. situation du Canal vis-à-vis des principales failles actives en présence, et réalisation de profils tests de sismique réflexion haute résolution à proximité du canal au niveau du tracé supposé de la faille de la Fare ;
3. évaluation de l’aléa sismique régional avec, selon les ouvrages visés, le recours à une méthodologie forfaitaire ou déterministe ;
4. cartographie des zones propices aux effets de site topographiques ;
5. cartographie des zones propices aux instabilités de versant ;
6. cartographie des zones propices au phénomène de liquéfaction des sols.

Résultats obtenus

Cette étude a permis de réaliser une évaluation qualitative des différentes composantes de l’aléa sismique auxquelles sont exposés les ouvrages du Canal de Marseille, et a donné lieu à la réalisation de supports cartographiques de synthèse relatifs à l’aléa sismique régional, aux effets de site lithologiques et topographiques, aux instabilités de terrain et au phénomène de liquéfaction des sols.

Concernant les effets de site lithologiques, une synthèse géologique des formations superficielles a été réalisée dans le cadre de l’étude et constitue le point d’entrée de l’évaluation de l’aléa sismique à l’échelle locale. Cette synthèse a permis de mettre en évidence qu’une part importante des ouvrages étudiés repose sur des roches massives calcaires, notamment au Nord. Plus au Sud, les formations quaternaires plus meubles et susceptibles d’amplifier les mouvements du sol en cas de séisme, sont au contraire présentes de manière plus marquée.

Le Canal de Marseille recoupe ou passe à proximité immédiate du tracé de plusieurs failles majeures telles que le chevauchement des Costes, le système de faille de La Fare-Aix-Eguilles et le système faillé de la Trévaresse, lequel est notamment à l’origine du plus fort séisme ressenti sur le territoire métropolitain au 20ème siècle (séisme de Provence de 1909).

Dans ce contexte, deux profils tests de sismique réflexion haute résolution ont été réalisés au niveau du tracé supposé de la faille de la Fare. L’un de ces profils a permis de mettre en évidence des zones de rupture de continuité des marqueurs sismiques, dont l’une particulièrement marquée pourrait être un indice confirmant la présence de la faille. La réalisation de plusieurs profils de sismique réflexion haute résolution additionnels est apparue pertinente pour ce qui concerne la localisation des failles à proximité de la surface du sol.

A l’issue de cette première phase d’étude, et sur la base de l’ensemble des données ayant pu être collectées, une deuxième phase tournée sur la stabilité des ouvrages et leur vulnérabilité aux séismes est aujourd’hui envisagée.

Partenaires

Marseille Provence Métropole (MPM)