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Pré-diagnostic de microzonage sismique et scénario de dommages de niveau 0 sur le territoire de la Communauté d’agglomération de Pau-Pyrénées (Pyrénées-Atlantiques)

22.07.2015
La Communauté d’agglomération de Pau-Pyrénées est le territoire le plus vulnérable du département des Pyrénées-Atlantiques vis-à-vis du risque sismique au regard de sa population (environ 150 000 habitants sur 14 communes) et de son exposition au phénomène (zone de sismicité « moyenne » selon le zonage sismique de la France, niveau le plus élevé en France métropolitaine).

La Direction Départementale des Territoires et de la Mer des Pyrénées-Atlantiques (DDTM 64) a de fait souhaité que soient établis sur ce territoire une étude de pré-diagnostic de microzonage sismique (étude qualitative visant à améliorer localement la connaissance sur l’aléa sismique), et dans un second temps, un scénario de dommage afin d’évaluer en première approche les dégâts prévisibles en cas d’occurrence d’une sollicitation sismique de référence. Ces résultats visent notamment à améliorer l’information des acteurs concernés et la prévention du risque sismique.

Représentation sur les différentes communes de l’agglomération des pourcentages de bâtiments endommagés (avec niveaux de dommages D2 et D3) pour la simulation « séisme réglementaire ».

Représentation sur les différentes communes de l’agglomération des pourcentages de bâtiments endommagés (avec niveaux de dommages D2 et D3) pour la simulation "séisme réglementaire".

Contexte 

A l’échelle de la France métropolitaine, le département des Pyrénées-Atlantiques fait partie des départements où le risque sismique est le plus important. Historiquement, de nombreux séismes ont pris naissance dans le Massif pyrénéen et ont été plus ou moins fortement ressentis dans les environs du chef-lieu départemental. Ainsi les séismes de 1660 et de 1750 (événements "majeurs" au sein des Pyrénées à l’échelle des derniers siècles) font partie de 8 séismes ayant pris naissance dans un rayon de 50 km aux alentours de Pau et qui ont été fortement ressentis sur la communauté d’agglomération de Pau Pyrénées (CAPP), avec des intensités communales comprises entre VI (déplacement des meubles lourds) et VII (dommages aux constructions). Chaque année, des secousses sismiques sont par ailleurs ressenties sur le territoire de la CAPP. 

Par cette étude, la DDTM64 a souhaité disposer, au-delà de la qualification du zonage sismique national - de premiers éléments de connaissance « locaux » sur l’aléa sismique et ses conséquences prévisibles (phénomènes induits, données globales sur les dégâts au bâti).

Objectif

Les objectifs techniques du programme étaient les suivants :

  • réalisation d’un pré-diagnostic de microzonage sismique, qui consiste, à partir d’une approche qualitative et sur la base de données préexistantes, à définir les aléas qui nécessiteraient une analyse approfondie (dans le cadre d’un microzonage sismique). Les différents aléas étudiés sont les effets de site lithologiques, les effets de site topographiques, les mouvements de terrain et les phénomènes de liquéfaction ;
  • réalisation d’un scénario de dommages, qui consiste à valoriser les résultats issus du pré-diagnostic de microzonage. Il permet d’évaluer de manière globale le comportement des bâtiments lors d’une sollicitation sismique.

Programme des travaux

Le programme de travail s’est établi de la façon suivante :

  • Phase 1 : La réalisation du pré-diagnostic de microzonage sismique a fait l’objet d’un travail de recherche et d’analyse de bibliographies et de bases de données concernant les points suivants :
    • étude de la sismicité historique et instrumentale dans la région de Pau ;
    • étude des éléments permettant de préciser le niveau d’aléa sismique régional ;
    • étude préliminaire des failles actives ;
    • effets de sites lithologiques (amplifications sismiques liées au contexte géologique local) ;
    • effets de site topographiques (amplifications sismiques liées au relief local) ;
    • mouvements de terrain historiques et susceptibilité aux mouvements de terrain ;
    • susceptibilité à la liquéfaction.
  • Phase 2 : Dans le but de valoriser le pré-diagnostic réalisé lors de la phase 1, un scénario de dommages de niveau 0 a été défini en croisant les informations relatives aux aléas et à la vulnérabilité du bâti. Deux sollicitations sismiques ont été simulées en concertation avec la DDTM64 et la Communauté d’agglomération :
    • Séisme "historique", présentant les caractéristiques de celui survenu à Arette (30 km au SW de Pau) en 1967, mais déplacé au plus proche de la zone ;
    • Séisme "réglementaire" : accélération définie selon le zonage sismique réglementaire en vigueur.

Le logiciel de simulation utilisé est Armagedom©, développé par le BRGM.

Résultats obtenus

Le prédiagnostic réalisé a permis de montrer que seuls les phénomènes directs (effets de site topographiques et lithologiques) et induits (mouvements de terrain et liquéfaction) dans certaines zones de la Communauté d’agglomération de Pau-Pyrénées, pouvaient justifier la réalisation d’investigations complémentaires. Le travail effectué montre cependant que, globalement, la mise en place d’un microzonage sismique n’est pas nécessaire pour la Communauté d’agglomération de Pau-Pyrénées, principalement en raison du fait que le zonage réglementaire en vigueur prend bien en compte un aléa élevé, que la vulnérabilité du bâti résidentiel est relativement classique et que la présente étude a fourni les principaux éléments nécessaires à une estimation du risque sismique sur la zone.

En ce qui concerne le scénario de dommages, celui-ci a montré que si un séisme similaire à celui d’Arette (1967) se produisait au Sud de la Communauté d’agglomération, les dégâts seraient concentrés essentiellement sur la commune de Gan. Alors que la simulation effectuée avec l’accélération règlementaire de 1,6 m/s² montre que les dégâts se concentreraient essentiellement dans le centre-ville de Pau et à ses alentours, mais aussi le long des berges où l’urbanisation est concentrée et où la susceptibilité aux effets de site lithologiques est particulièrement forte.

Les résultats pourront notamment être valorisés en vue d’actions d’information et de sensibilisation (décideurs, citoyens, etc.) et pour favoriser la mise en œuvre des règles parasismiques. 

Localisation des zones d’amplification topographique possibles sur le territoire de l’agglomération Pau-Pyrénées en cas de secousse sismique.

Partenaires

Direction Départementale des Territoires et de la Mer des Pyrénées-Atlantiques (DDTM 64)