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Église de Terre de Bas après le séisme du 21 novembre 2004 (Saintes, Guadeloupe, 2004). © BRGM

Microzonage sismique des Îles du Nord

11.08.2016
Le BRGM a réalisé, entre 2011 et 2014, les microzonages sismiques des collectivités territoriales de Saint-Martin et Saint-Barthélemy. Cette action a été menée dans le cadre de la première phase du Plan séisme Antilles, en partenariat avec la Direction de l’Environnement, de l’Aménagement et du Logement (DEAL) de la Guadeloupe.

L’activité principale de cette étude a consisté à réaliser une cartographie des différentes réponses du sol des territoires des Îles du Nord, en s’appuyant sur des données de la Banque de données du Sous-Sol et des données géophysiques et géotechniques issues de campagnes de terrain. L’analyse des effets induits, tels que la liquéfaction et les mouvements de terrain, y est également intégrée. Enfin, une étude de vulnérabilité en particulier des bâtiments à usage d’habitation sur les territoires de Saint-Martin et de Saint-Barthélemy complète cette étude.

Les études de microzonages sismiques contribuent à l’amélioration de la connaissance et à la réduction du risque sismique. Ces documents ont vocation à être pris en compte dans l’aménagement et la construction d’un territoire, par le bais de l’outil réglementaire que constitue le Plan de Prévention des Risques Naturels (PPRN).

Zonage spécifique des zones à effets de site lithologiques sur les territoires de Saint-Martin et Saint-Barthélemy © BRGM

Zonage spécifique des zones à effets de site lithologiques sur les territoires de Saint-Martin et Saint-Barthélemy © BRGM

Zonage spécifique des zones à effets de site lithologiques sur les territoires de Saint-Martin et Saint-Barthélemy. © BRGM

Contexte

Le BRGM a réalisé, entre 2011 et 2014, le microzonage sismique des territoires des collectivités territoriales des Îles du Nord. Ce travail a été mené en partenariat avec la Préfecture de Guadeloupe, représentée par la Direction de l’Environnement, de l’Aménagement et du Logement (DEAL).

L’un des principaux objets de la première phase du Plan Séisme Antilles était de doter les communes en zone sismique forte d’un microzonage sismique.

Ce document a vocation à être pris en compte dans l’aménagement et la construction par le biais de l’outil réglementaire que constitue le Plan de Prévention des Risques Naturels (PPRN).

Objectifs

Les îles de Saint-Martin et Saint-Barthélemy sont situées dans l’arc des Petites Antilles, zone de sismicité forte selon le zonage sismique en vigueur depuis le 1er mai 2011. Il s’agit d’une zone de subduction où les plaques Nord et Sud-américaines plongent sous la plaque Caraïbe.

L’objectif du microzonage sismique est d’identifier et de cartographier les zones présentant des caractéristiques géologiques et géomécaniques homogènes pour évaluer, en chaque zone, le mouvement sismique adapté aux conditions locales. Ces paramètres sont ensuite utilisés pour dimensionner les constructions afin qu’elles résistent aux ondes sismiques pouvant être amplifiées par les conditions locales du site.

Programme des travaux

Différents volets sont nécessaires à la réalisation de ce type d’étude : une synthèse documentaire pour regrouper les informations géologiques, géophysiques et géotechniques existantes, des campagnes de mesures de terrain, le calcul et la cartographie du mouvement sismique (effets de site lithologiques et topographiques). Les effets induits, tels que la liquéfaction et les mouvements de terrain, sont également analysés.

Pour une étude complète du risque sismique, les microzonages prennent aussi en compte la vulnérabilité du milieu construit et en particulier celle du bâti courant qui abrite la population. A l’issue de ce volet, des estimations globales de dommages sont proposées à partir d’un scénario d’aléa sismique.

Résultats obtenus

A titre d’exemple, les cartes du zonage spécifique pour les Îles du Nord présentées ci-dessus indiquent les zones de réponse sismique homogène. Pour chacune des zones, les paramètres des spectres de réponse élastiques sont précisés, permettant aux bureaux d’étude et architectes de dimensionner leurs ouvrages.

Des cartes d’aléas mouvement de terrain et liquéfaction pour les territoires de Saint-Martin et de Saint-Barthélemy ont également été produites.

Les résultats des simulations sont montrés sous forme de cartes déclinées en termes de pourcentage de bâtiments fortement endommagés. L’application d’un scénario d’aléa régional (accélération constante sur l’ensemble d’un territoire) permet d’obtenir des images du risque global des collectivités de Saint-Martin et Saint-Barthélemy. Les résultats ne sont pas à interpréter comme des mesures des dommages potentiels, mais permettent de classer les différents quartiers et font ressortir les endroits où le risque est plus élevé. Ce risque peut être dû soit à une vulnérabilité avérée (bâtiments mal dimensionnés pour résister à un séisme), soit à une exposition très élevée (grande densité d’habitat), soit à un aléa local plus fort (expliqué par les effets de site notamment).

Le traitement du bâti résidentiel permet de mettre l’accent sur le risque direct sur la population.

Partenaire

DEAL Guadeloupe

BRGM - 3 avenue Claude-Guillemin - BP 36009 45060 Orléans Cedex 2 - France Tél. : +33 (0)2 38 64 34 34