Concept de vulnérabilité face au séisme

Chapitre I : Concept de vulnérabilité face au séisme

   I.1 Introduction

Toute infrastructure construite sur le sol est exposée aux risques telluriques, notamment au séisme. Toutefois, les infrastructures vitales font l’objet d’études de risques face aux aléas naturels afin de pouvoir anticiper et diminuer les dégâts causés par ces derniers d’où est né le concept d’étude de vulnérabilité.

   I.2 Etude de vulnérabilité 

Vulnérabilité : c’est la fragilité d’un « élément » face à une agression externe. Le degré de vulnérabilité quant à lui dépend de la sensibilité face aux évènements dommageables et de la capacité d'adaptation face à ceux-ci.

Par cette définition on inclut implicitement l’existence d’enjeux, sous lesquels nous regroupons les vies humaines, les richesses, les activités et l’environnement ; en d’autres termes l’éventualité d’une catastrophe n’est pas à craindre si celle-ci ne menace rien.

L’étude de vulnérabilité d’un élément consiste à définir les composantes suivantes :

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I.2.1 Elément vulnérable

C'est la ressource qui est "vulnérable". Pour notre étude, on s’intéressera à la vulnérabilité des voies ferrées, il nous parait donc nécessaire de définir ce qu’est une voie ferrée et connaitre ses différentes composantes.

Une voie ferrée est un chemin pour trains qui est composée de :

• La structure d’assise : constituée du ballast, la sous-couche (sous-ballast, couche de fondation et éventuellement d’une couche anti-contaminante) et la plateforme (couche de forme, corps de remblai ou terrain naturel en déblai).
• La Superstructure : constituée de deux files de rails fixés aux traverses qui reposent sur le ballast.

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Figure 1 Composantes d'une voie ferrée

I.2.2 Cause de vulnérabilité

C’est les événements aléatoires dont la survenance prive l'objet de son intégrité ou d'une ressource, partiellement ou totalement, de façon provisoire ou définitive.

Par définition l’aléa est la probabilité d’occurrence d’un événement donné, mais le problème qui se pose avec les aléas naturels réside dans la difficulté à établir une typologie des différentes manières d’appréhender l’aléa.

Pour notre étude l’aléa en question est le séisme. En pratique, l’on distingue généralement l’aléa dit « régional », qui représente le niveau d’aléa pour un sol dur (ou « au rocher ») sans topographie marquée, et l’aléa dit « local » qui prend en compte les modulations des mouvements du sol liés aux « effets de site » ainsi que les « effets induits ».

Les principes d’évaluation de l’aléa sismique sont les suivants :

• Identification des sources sismiques et réalisation d’un zonage sismotectonique. Cela consiste à localiser les failles actives, évaluer leur potentiel sismique puis à établir un zonage sismotectonique, soit une délimitation de surfaces géographiques au sein desquelles la probabilité d’occurrence d’un séisme de caractéristiques données (magnitude ou intensité, profondeur, période de retour) peut être considérée homogène en tout point.
• Calcul du mouvement sismique de référence, dit « au rocher » : le mouvement sismique (ou vibration) du sol considéré « au rocher » est évalué selon une méthode déterministe ou probabiliste. Ce mouvement sismique au rocher dépend à la fois des paramètres du séisme de référence (déduit du zonage sismotectonique) et de l’atténuation des mouvements du sol avec la distance.
• Prise en compte des effets de site et des effets induits.

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Figure 2Modulations locales de l’aléa sismique

I.2.3 Impacts potentiels

Les conséquences ou impacts potentiels sur les fonctions ou objectifs principaux de ce qui est vulnérable.

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