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L’État, la Région PACA, le Département des Bouches-du-Rhône, la Communauté du Pays d’Aix et l’Agglopôle Provence (Salon) ont voulu commémorer ce tragique événement pour rappeler ce risque à la mémoire collective.
Le 11 juin 1909, à 21h07 un tremblement de terre
secoue la Provence faisant 46 morts, 250 blessés ;
2000 maisons sont endommagées !
C’était sous nos pieds entre Pays d’Aix et Pays de Salon !
Quand la terre tremble…
3 sites :
3 expositions complémentaires
1909 : un séisme destructeur, Espace Géosciences-Provence (musée de géologie & d’ethnographie). 13 cours Foch, 13 640 La Roque d’Anthéron.
La faille de la Durance, une cassure majeure entre Alpes et Méditerranée. Maison du Parc (Parc naturel régional du Luberon). Place Jean Jaurès, 84 400 Apt.
Aléas sismiques, vulnérabilité et parasismique. Pôle historique minier (Musée de la mine). 13850 Greasque.
100 ans plus tard :Où en sommes-nous ?
Quel est ce risque ?
La Provence peut-elle encore trembler ?
Si cela arrivait, serions-nous prêts ?
Musée de géologie et d’ethnographie. Musée de paléontologie.
La mise en commun des compétences de chercheurs et de 3 musées permet une présentation des connaissances actuelles sur le phéno-mène géologique responsable du séisme de 1909 dans la région.Chaque exposition se veut l’interface du grand public et de la com-munauté scientifique
Coll. O. GERIN.
BD Carto®, BD Alti®, © IGN - PFAR 2000 CRIGE .
Musée de la Mine, Gréasque.
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Pourquoi ça craque ?
La terre est comme une pêche avec un noyau (solide), une peau (l’écorce) faite de plaques rigides indépendantes qui enveloppent la pulpe (le manteau : solide et visqueux). Les plaques rigides sont assemblées comme les pièces d’un puzzle mais elles se déplacent(tectonique des plaques) ; quand elles entrent en collision les matériauxqui les constituent se déforment (formation de montagnes) et se fracturent (failles).
Une faille est une cassure de la croûte terrestre,elle peut être verticale, oblique ou même horizontale.
Le séisme destructeur de 1909 est la conséquence de
l’activité d’une faille en profondeur.
Quand la Provencecraque : failles et séismes
Comment ça craque ?
Quand ça tire : les 2 blocs s’éloignent l’un de l’autre, on appelle cela une « distension » ou une ouverture. Quand la rupture est atteinte, un des blocs se décroche du premier et se décale en dessous : la faille est dite « normale ». C’est ainsi que se créent des fossés ou rifts limités par des failles normales.
Quand ça pousse : les 2 blocs se rapprochent, on appelle cela une « compression ». Quand la rupture est atteinte, un des blocs passe par-dessus l’autre ; la faille est dite « inver-se ».Si on amplifie la compression le bloc poursuit son « chevauchement », la faille tend à s’horizontaliser ; c’est le cas de la faille responsable du séisme de 1909.
Quand ça pousse des 2 côtés le long d’une fracture verticale : il y a cisaillement et coulissage, les 2 compartiments glissent horizontalement l’un par rapport à l’autre, la faille est dite « décrochante ». C’est le cas de la faille de la Durance, de celle de Nîmes, de Salon-Cavaillon.
Quand ça craque, c’est le séisme
Les failles ne fonctionnent pas en continu. De part et d’autre de la fracture,les 2 compartiments sont bloqués et se déforment de façon élastique enaccumulant la contrainte (déformation progressive). Lorsque la tension devient insupportable, il y a rupture sismique et les 2 parties se déplacent sur une longueur qui dépend de la tension accumulée :
La faille est réactivée, c’est le séisme !
Tectonique des plaques.
Les failles.*© Classeur.
Le cycle sismique.*© Classeur.
*© D’après le classeur « Le risque sismique en PACA », co-édition Région PACA, BRGM, DIREN PACA
avec la collaboration du CETE Méditerranée, décembre 2006.
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Un séisme c’est quoi alors ?
Un séisme c’est : la mise en contrainte d’un territoire et d’une faille,
le déclenchement d’une rupture sur la faille,
la progression de cette déchirure sur cette même faille.
Lorsque la déchirure se rebloque, les contraintes ont été purgées, le système se rééquilibre avant de se remettre lentement en contrain-te ! C’est un cycle.
Là où il y a eu un fort séisme, il y aura un jour un autre séisme.
Le séisme est provoqué par la rupture brutale de deux
compartiments le long d’une fracture : le plan de faille.
La déchirure se fait sur une longueur plus ou moins importante ;
plus elle est longue, plus le séisme est violent.
Anatomie d’un séisme
ll y a des cycles courts
Cas des failles à vitesse rapide :
Vitesse = plusieurs centimètres par anPériodicité = 100 ans < T < 1 000 ans
Exemple : la Turquie, la Californie,
l’Algérie
Il y a des cycles longs
Cas des failles à vitesse lente :
Vitesse = 1/10 de mm par anPériodicité = >> 1 000 ans
Exemple : la Provence
Miroir de faille sur la faille d’Aix au niveau de Meyrargues.L. Michaud.
Coll. O. GERIN.
Quand ça vibre !
Quand ça craque, ça vibre, c’est ce que l’on ressent ; ça gronde aussi, c’est ce que l’on entend !
Plusieurs types d’ondes naissent : les ondes de volume, rapides (ondes P et S) circulent dans la terre.Les ondes de surface sont lentes, mais très destructrices.
Ondes surfaceOndes plus tardivesde Raleigh et LoweAmplitudes : fortesDestruc : fort
Onde SOnde secondeSeconde arrivéeVitesse = 4 km/sAmplitude : faibleDestruc : faible
Onde POnde premièrePremière arrivéeVitesse = 6 km/sAmplitude : faibleDestruc : faibleOriginalité : grondement
Boumerdes.
L. Michaud.
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Regarder, c’est estimer
Robert MALLET dessina la 1re carte des effets d’un séisme lors du tremblement d’Italie de 1857 en reliant les points correspondant à des dégâts qu’il estima identiques. Il appela les courbes obtenues : « courbes d’égales intensités » ou « isoséistes ». La 1re échelle fut proposée en 1880 par ROSSI & FOREL et améliorée en 1902 par MERCALLI.On utilise aujourd’hui l’échelle MKS (MEDVENEV-SPONHEUER-KARNIK, 1964) ou l’échelle EMS 98 (European Macrosismic Scale, 1998).
Un observateur estime l’intensité d’un séisme en analysant
les dommages en un endroit précis. La magnitude est
évaluée à partir de l’enregistrement du sismogramme.
Pour un séisme donné, il y a une valeur de magnitude, mais
des intensités différentes selon les secteurs touchés.
Intensité et magnitude
Généralement, plus on se rapproche de l’épicentre,plus les dégâts sont importants.
Mais calculer c’est préciser
L’énergie libérée au foyer d’un séisme est calculée à partir des sismogrammes, elle est exprimée par une grandeur : la magnitude. L’échelle de magnitude de RICHTER indique la puissance d’un séisme. Le séisme le plus puissant enregistré a une magnitude M = 9,5 (Chili, 1960).La magnitude du séisme de 1909 a été estimée à 6.
Comment peut-on dire cela ?
Plus une faille craque sur une longueur importante, plus le séisme libèrede l’énergie, plus l’amplitude de l’onde sismique est forte. À 100 km, lelogarithme de cette amplitude mesuré en mm donne la magnitude.Chaque fois qu’on augmente la magnitude de 1 niveau, on multiplie l’énergie par 30.
Magnitude Énergielibérée
Duréede la rup-
ture
Valeurmoyennedu rejet
Longueurmoyenne
du coulissage
Nombre de séismespar an dans le monde
(ordre de grandeur)
9 E x 305 250 s 8 m 800 km 1 tous les 10 ans
8 E x 304 85 s 5 m 250 km 1
7 E x 303 15 s 1 m 50 km 10
6 E x 302 3 s 20 cm 10 km 100
5 E x 30 1 s 5 cm 3 km 1 000
4 E 0,3 s 2 cm 1 km 10 000
3 E / 30 > 100 000
2 E / 302
1 E / 303
Lambesc.Coll. O. GERIN.
Tableau des paramètres associés à la magnitude des séismes .* © D’après le classeur « Le risque sismique en PACA », co-édition Région PACA, BRGM, DIREN PACA avec la collaboration du CETE Méditerranée, décembre 2006.
Carte des intensités ressenties du séisme de 1909.BRGM, EDF, ISRN, SisFrance 2006.
Degré d’intensité(échelle macrosismique MSK)
2 et 2,5 : très faible (rares personnes)
3 et 3,5 : modérée (quelques personnes)
4 et 4,5 : assez forte (grand nombre)
5 et 5,5 : forte (majorité)
6 et 6,5 : dommages légers
7 et 7,5 : dommages prononcés
8 et 8,5 : dégâts massifs
9 et 9,5 : destructions nombreuses
Localité associée au séisme
Effets des séismes
Échelle d’intensité macrosismique MSK
I. Secousse non perceptible
II. Secousse à peine perceptible
III. Secousse faible ressentie seulement de façon partielle
IV. Secousse largement ressentie
V. Réveil des dormeurs
VI. Frayeur
VII. Dommages aux constructions
VIII. Destructions de bâtiments
IX. Dommages généralisés aux constructions
X. Destruction générale des bâtiments
XI. Catastrophes
XII. Changement du paysage
J. LAMBERT, Les tremblements de terre en France, Edit. BRGM, 1997.
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Partout la secousse a été accompagnée d’un grondement sourd
semblable à un roulement de tonnerre plus ou moins lointain (onde P).
Ces bruits ont également été entendus dans d’autres localités parfois
très éloignées : Barrême (04), La Turbie (06), Joyeuse (07), Orgeix (09),
Vinassan (11), Millau (12), Hyères (83), Orange (84)…
Dans les bassins du port de Toulon, plusieurs navires ont
été violemment secoués et ont failli être couchés sur le quai !
À la même date, la terre tremble en Italie et en Espagne,
marquant encore plus la population.
Grande peur en Provence
« Au moment où nous éclairons une cigarette (c’était 9h18) notre main se met à trembler, impossible de faire joindre l’allumette et le tabac, notre corps entier suit le même mouvement et puis tout d’un coup un grondement sourd s’approchant en roulement de centaines de tambours, des craquements sinistres, une secousse brutale dans un sens que suit une autre non moins vive dans un autre sens, la sarabande des verres et des tables… la cessation subite de l’éclairage électrique et des cris… »
Eugène CAIRE (Pélissanne)
Carte des isoséistes du séisme de 1909 (d’après BRGM, EDF, IRSN, Sisfrance 2009 ; fond cartographique : Scan 100 ® © IGN - PFAR 2000 CRIGE).
Cartes postales : Coll. J. LEMAIRE & coll. O. GERIN
Lambesc14 morts, 12 blessés,50 constructions détruites600 endommagées.
Pélissanne4 morts, 4 blessés.
St-Cannat10 morts, 8 blessés,310 maisons endommagéesdont 50 à raser !
Vernègues2 morts, 4 blessés, une grande partie de l’agglomération est très fortement endommagée.
Venelles3 blessés graves.
Le Puy-Ste-Réparade2 morts, 5 blessés.
Rognes14 morts,10 blessés graves250 maisonsendommagées.
La-Roque-d’Anthéron110 familles sont sans abri.
Salon-de-Provence
Plus de 2000 maisons à reconstruire
Certaines victimes ont été tuées chez elles,
d’autres dans la rue, par une seule pierre !
Lors d’un séisme, respecter les consignespeut sauver la vie !
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Une faille active est une cassure de l’écorce terrestrele long de laquelle des déplacements se sont produits pendant
une période géologique récente (moins de 2 millions d’années)
et peuvent toujours se produire. Elle peut donc engendrer un
séisme dans un futur proche (les futurs millénaires).
Cartographier et caractériser ces failles permet de reconnaître
leur capacité à générer des séismes.
Des failles activesen Provence
Dans la partie occidentale de la Provence, entre ces grandes failles décrochantes, d’autres failles sont orientées est-ouest et sont associées à de petits chaînons montagneux plissés. Ce sont des failles inverses (en compression). Certaines sont chevauchantes vers le nord, comme la faille du Ventoux et de Lure, d’autres vers le sud, comme les failles du Luberon, des Alpilles, des Costes et de la Trévaresse.D’autres sont situées au front des Alpes et de l’arc de Digne : failles de la Robine, du Bès, de Moustiers…
Plusieurs faillesactives sont localisées en ProvenceCes failles présentent des directions particulières.Certaines sont orientées NE-SW ou N-S : la faille de Nîmes, la faille de Salon-Cavaillon, la faille de l’Eychauda-Pont de Fossé et parmi les plus actives, la faille de la Moyenne Durance qui se prolonge par la faille d’Aix-en-Provence.Ce sont des failles « décrochantes », c’est-à-dire qu’ellesaccommodent un mouvement essentiellement hori-zontal (de coulissement).
Distribution des failles principales entre Mont Ventoux – Montagne de Lure et Luberon.Landsat TM 2006, CRIGE ; BRGM
Le Luberon, massif est-ouest, chevauchant vers le sud à la faveur d’une faille.BD Ortho® - © IGN - PFAR 2000 CRIGE ; BRGM.
La Montage de Lure, orientée est-ouest, chevauchante vers le nord.© David TATIN.
Ventoux
Lure
Luberon
système de failles de la Moyenne Durance
système de failles de Salon-Cavaillon
Cavaillon
Banon
ManosqueForcalquier
Apt
Pertuis
Lambesc
Malaucène
N S
E
W
Monieux
La faille de Fontaine-de-Vaucluse appartient au système faillé de Salon-Cavaillon.© David TATIN.
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17 18
1920
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22
10
11
BRGM.
Carte des failles activesmajeures de Provence
1. Eychauda
Pont-de-Fossé-Grand Vallon2. Guillaume-Daluis3. Valavoire4. La Robine5. Le Bès6. Le Poil7. Moustiers8. Chasteuil-Taloire9. La Moyenne Durance
10. Beaumont-de-Pertuis11. Aix-en-Provence12. Salon-Cavaillon13. Luberon14. Costes15. Alpilles16. Trévaresse17. La Fare18. Aix-Eguilles19. Ventoux20. Lure21. Nîmes22. Arlésienne
SN
Grand Luberon
Bassind'Apt
Pays d'Aigues
faille de chevauchement
Faille inverse ou chevauchement (triangle du côté du bloc chevauchant)
Faille normale (barbules du côté du bloc affaissé)
Faille décrochante (les flèches indiquent la direction respective des blocs)
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Une des failles les mieux renseignées en France
C’est aujourd’hui une des rares failles dont l’activité est connue à différentes échelles de temps :
Activité sismique enregistrée depuis ces dernières décennies : domaine de la sismicité actuelle mesurée en permanence par des réseaux instrumentaux de surveillance.
Plusieurs séismes, ayant causé des dommages, retrouvés dans les archives : domaine de la sismicité historique, entre 100 et 1 000 ans (base nationale Sisfrance).
Un indice de rupture en surface de la faille daté entre – 10 000 et – 28 000 ans découvert à Manosque : domaine de la paléosismicité (« archives » géologiques).
Entre Château-Arnoux et Mirabeau, le cours de la rivière Durance
est presque rectiligne suivant une direction NNE-SSW.
Il est guidé par un grand accident géologique qu’il souligne :
la faille de la Moyenne Durance.
FMD = Faille dela Moyenne Durance
Un système de failles
La faille de la Moyenne Durance n’est pas une fracture unique et continue mais plutôt un système complexe de tronçons de failles,appelés « segments ». Elle est constituée d’une dizaine de segmentsde 10 à 17 km de longueur et forme une zone faillée de près de 80 km de long. C’est pourquoi, on parle aussi de « système de failles de la Moyenne Durance ».
Quant à sa profondeur ? Elle traverse l’épaisseur des roches sédimentaires sur plusieurs kilomètres. Certains spécialistes pensent qu’elle pourrait aussi affecter le socle primaire.
Faille et paysages
Les paysages sont très contrastés de part et d’autre de cette faille dont l’existence et le fonctionnement ont conditionné l’histoire géologique régionale.À l’est, le vaste plateau de Valensole s’étend sur 1 500 km² et plusieurs centaines de mètres d’épaisseur. Il est constitué d’un conglomérat de galets dont la diversité témoigne de la variété des roches arrachées aux Alpes depuis une dizaine de millions d’années.À l’ouest, se trouvent des massifs montagneux (Lure, Luberon) et des collines (Beaumont-de-Pertuis, Mirabeau) : ce territoire affecté par de nombreusesdéformations (failles et plis), a une morphologie et une géologie très diversifiées.
Mio-Pliocène
Miocène
Eocène-Oligocène
Jurassique-Crétacé
Trias
Socle
Plateau deValensole
A
BC
FMD
Localisations des coupes
Manosque
LUBERON
A - Coupe nord
0 km
1
1
2
3
4
5
6
7
bassin de Manosque-Forcalquier
plateau de ValensoleNW SE
B - Coupe centrale
0 km
1
1
2
3
4
5
6
7
bassin de Manosque-Forcalquier
plateau de ValensoleNW SE
C - Coupe sud
0 km
1
1
2
3
4
5
6
7
bassin de Manosque-Forcalquier
NW SE
Vue aérienne de la Durance.© Hervé VINCENT/AVECC.
Cartographie et segmentation du système Faille de la Moyenne Durance – Luberon - Trévaresse.D’après CUSHING et BELLIER (2003).
Vue aérienne de la Duranceséparant le Luberon oriental etle plateau de Valensole.© Marc HELLER.
Coupes interprétatives du bassin de Manosque-Forcalquier.D’après BENEDICTO-ESTEBAN (1996).
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À la fin du Paléozoïque, il y a 300 millions d’années,un immense massif montagneux, la chaîne hercynienne, se met en place, couvrant notamment toute la partie sud de l’Europe et toute la France.
Les roches associées à cette chaîne de montagnes sont aujourd’hui des gneiss, des granites ou des schistes et constituent ce que les géologues nomment « le socle ».
De grands réseaux de failles viennent déchirer la chaîne hercynienne. C’est à cette époque que naissent la faille de la Moyenne Durance et la plupart de ses voisines (faille des Cévennes, faille de Nîmes, faille de Salon…).
Héritée des temps primaires, la faille de la Moyenne Durance
a marqué depuis près de 300 millions d’années,
toute l’histoire géologique de la Provence.
Une histoiretrès ancienne
Durant le Mésozoïque, il y a 250 millions d’années, un océan, appelé Téthys, s’ouvre au sud de l’Europe. La faille de la Moyenne Durance en constitue une des bordures et des dépôts très épais de roches sédimentaires (calcaires, marnes…) vont s’empiler en couches successives dans ce bassin marin.
Le Cénozoïque, voit la naissance de la mer Méditerranée. Tout bouge et s’étire. Les failles rejouent, dont celle de la Moyenne Durance. Son compartiment occidental s’effondre. C’est le bassin de Manosque-Forcalquier, occupé par de grands lacs dans lesquels 3 000 m de sédiments (gypse, sel, calcaires, marnes…) se sont accumulés.
Son compartiment oriental forme une zone haute, un relief, le « horst » de Valensole.
Il y a 10 millions d’années, à la fin du Cénozoïque, la mise en place des Alpes entraîne une compression et un raccourcissement. La FMD joue une nouvelle fois, mais dans l’autre sens, en faille inverse et décrochante, le bloc occidental se soulève.
Sur son compartiment oriental, les rivières provenant des Alpes proches (paléo-Verdon, paléo-Durance) se mettent en place et déposent des galets sur plusieurs centaines de mètres formant le plateau de Valensole.Aujourd’hui, la FMD est toujours à mouvement décrochant et inverse, le bloc ouest se soulève.
FMD
Massif Central
MassifArmoricain
Zone rhénanehercynienne
Faciès détritique et salifèredu fossé de Manosque
Calcaires deCampagne-Calavon
Marnes deCaseneuve
Calcaires de Vachères
Marnes de Viens
Calcairesde Sigonce Laminites calcaires
et/ou bitumineuses
Calcaires de ReillanneMarnes de la Tuilerie de Manosque
Corpsdétritiques durancien
Accidentdurancien
SW NE
Crétacé supérieur
Seuil deMontfuron
p Coupe du bassin de Manosque-Forcalquier. D’après « Synthèse géologique du Sud-Est de la France », Ed. BRGM (1984).
t Calcaires en plaquettes, lacustres, de l’Oligocène (-30 Ma).Photo SL/PNRL.
Le monde au Permien.D’après Ron BLAKEY - http://jan.ucc.nau.edu/~rcb7/
Accidents mis en place lors de la phase tardi hercynienne il y a environ 300 millions d’années.
D’après ARTHAUDet MATTE (1975).
Le massif du grand Luberon est formé de calcairesmarins hauteriviens (-130 Ma).© SL/PNRL.
Plateau de Valensole et conglomérat de galets.© Hervé VINCENT/AVECC.
Dès lors, la faille de la Moyenne Durance a un rôle essentiel dans la géologie régionale, rejouant plusieurs fois et individualisant deux secteurs à l’est et à l’ouest. Les roches sédimentaires formant « la couverture » s’y accumulent avec des épaisseurs de 6 à 9 km dans le compartiment occidental et seulement 2 km dans le compartiment oriental.
Affleurements actuels des roches d’âge supérieure à 300 Ma (socle hercynien)
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La localisation des failles est souvent difficile sur le terrain.
Forêts, champs et cultures les cachent. L’érosion efface leurs traces,
l’homme qui construit et aménage aussi. Ainsi, la faille de la
Moyenne Durance n’est guère visible en surface.
Voir la faille dansle paysage !
Pour appréhender le risque sismique, il faut une bonne connaissance de la géologie de la faille et rechercher tous les indices permettant d’évaluer son activité sismique et tectonique actuelle.Le géologue rassemble et analyse toutes les informations pouvant le renseigner sur la géométrie du système de failles dans le socle et dans la couverture, son empreinte morphologique, les déplacements calculésà l’aide des données géodésiques type GPS, les enregistrements des séismes (archives et réseau de sismographes). Il établit son évolution géologique, c’est-à-dire son mouvement et son taux de déplacement moyen au cours des différents épisodes tectoniques, son activité actuelle à travers les déformations tectoniques des terrains récents (-10 000 ans).
Ailleurs, ce sont les données d’ordre géomorphologique qui sont interprétées à la recherche de l’empreinte de la faille dans le paysage. Entre Volx et Manosque, l’alignement des six collines parallèlement au cours de la Durance est influencé par un segment de la faille de la Moyenne Durance qui se trouve sous ces collines.
La faille de la Moyenne Durance et les six collines entre Volx et Manosque (04) sur un modèle
numérique de terrain.D’après BARROUX (2000).
Les données des foragesElles peuvent aussi se révéler très utiles. Sur le plateau de Ganagobie, les roches du Miocène affleurent à 660 m d’altitude à l’ouest de la faille. À l’est de la faille, un forage pétrolier (LM1) indique une profondeur de plus de 800 m pour cette même série, soit un décalage vertical de près de 1 500 m réalisé sur une durée d’environ 15 millions d’années. Un rapide calcul nous donne un déplacement vertical moyen de l’ordre de 0,1 mm par an.
Mouvement de part et d’autre de la Faille de la Moyenne Durance,entre Ganagobie et le forage LM1.BD Ortho® - © IGN - PFAR 2000 CRIGE ; CEREGE.
Plateau deGanagobie
Forage LM1
~ 1
450
m
Miocène
la Durance
PePePePePeeP yryryryryry uiuiuiuiuiuiisssss
LeLeLeLeLeLes s s s ss MéMéMéMéMéMM esesesesess
trtrtrtracacacaa é é é éé sususuusuuppppppppppppososososososo é é é éé é dededededede l l l l la aa aa fafafafafafaailililililillelelelelelee
La géophysique
Elle apporte de nombreux outils pour améliorer la localisation des failles par « échographies » du sous-sol. L’interprétation de profils sismiques de données électriques, de données radar, etc. apporte des informations sur la nature et l’organisation des roches du sous-sol et l’éventuelle existence de failles.
Ces données peuvent être croisées avec les données de forages ou de tranchées.
Prospection électrique mettant enévidence le passage d’une faille.
D’après NGUYEN et al. (2003). Sismique pétrolière interprétée.CUSHING, BELLIER.
Tranchée recoupant la faille de la Trévaresse.© CEREGE.
Prospection électrique et forages.Interprétation et travaux : CEREGE, IRSN, 2009.
L’observation des terrains
Elle fournit les premiers indices en surface : miroirs de failles, stries, roches broyées, ondulations…La faille de la Moyenne Durance s’observe directement sur le terrain à Meyrargues, à Beaumont-de-Pertuis.
Miroir de faille, ondulations et stries.Faille de la Moyenne Durance à Meyrargues (13).N. ROMEUF - C. MONIER/Lithothèque PACA.
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La sismicité historique traque les indices de séismes
dans l’histoire et les écrits : les témoignages, la presse,
les archives, les livres spécialisés, les tableaux…
Parfois, seules quelques données historiques révèlent
l’importance du risque.
Sismicité historique
Bien sûr, beaucoup de séismes n’ont pas été mentionnés dans les documents ou les documents ont disparu. Parfois les séismes les plus anciens s’avèrent être faux, tel « le prétendu cataclysme provençal de 1 227 ».
La liste est donc incomplète mais la sismicité historique est essentielle puisqu’elle permet une première localisation des zones exposées et reste indispensable à une bonne évaluation de l’aléa sismique. Aujourd’hui, la France dispose d’une base de données sur les séismes historiques (www.sisfrance.net, BRGM, EDF, IRSN).
En mars 1812
le village de Beaumont-de-Pertuis subit une série de séismes pendant plusieurs semaines. Cela commence le 20 mars par une forte secousse d’intensité VII- VIII, endommageant le village et semant l’épouvante parmi la population. Les jours suivants, les secousses se succèdent jusqu’au 26 mars où une nouvelle secousse d’intensité VII, achève la destruction des maisons et provoque une nouvelle terreur.Entre le 20 mars et le 2 juin, plus d’une centaine de secousses se succèdent provoquant la ruine du village mais ne faisant par chance aucune victime.
Le 14 mai 1913
un séisme d’intensité VII-VIII est ressenti entre Forcalquier, Oraison et Manosque.
Son épicentre est à Volx.
Le 13 décembre 1509
Un séisme se produit à Manosque, d’intensité VIII.Il est ressenti jusqu’à Marseille. Le château de Manosque ainsi que plusieurs maisons et une partie des remparts s’écroulent. L’année 1708
est particulièrement agitée. Plusieurs secousses ébranlentla vallée entre les mois de mars et d’octobre.Le 14 août 1708, c’est un tremblement de terre d’intensité VIII qui affecte considérablement la région entre Manosque et Pierrevert.
Principales failles en Provence et séisme associés. Archéosismicité & Vulnérabilité.
Répartition des séismes historiques en France métropolitaine.www.sisfrance.net, BRGM, EDF, IRSN.
Porte Saunerie à Manosque (04).© Hervé VINCENT/AVECC.
Le tremblement de terrede 1708 à Manosque.
Tableau du peintre manosquinLouis Denis-Valvérane (1870-1943).
Photo Mairie de Manosque.
Articles relatant Les séismes historiques.BRGM, EDF, IRSN, Sisfrance 2006
Extrait de « Histoire journalière »de Honoré de Valbelle.
Extrait de la Noticedu Docteur Robert,
juillet 1812
Extrait de Mesures barométriques… suivies d’un précis de lamétéorologie d’Avignon,Guerin J., 1829.
Depuis 5 siècles, la région de Manosque a été le siège de quelques séismes importants, tous en rive droite de la Durance. À ceux-là s’ajoutent plusieurs séismes d’intensité VI-VII et plus d’une douzaine d’intensité V.
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L’archéosismicité
C’est une discipline récente. À Manosque, la découverte d’un document exceptionnel fait du séisme de 1708 un cas d’étude exemplaire associant sismologues, historiens, archéologues, architectes… (travaux de Georgia Poursoulis et al.).
Un rapport de visite rédigé par les maçons sept mois après le tremblement de terre relate les dégâts les plus graves causés sur 740 bâtiments sur les 1 200 que compte alors la ville. 21 de ces constructions ont pu être localisées dans la ville actuelle. Des traces du séisme de 1708 ont été identifiées sur le bâtiment de l’Ancienne Charité des pauvres de Manosque et sur l’Église Saint-Sauveur.
L’archéosismicité consiste à rechercher des traces de
séismes sur des vestiges archéologiques et sur le bâti ancien.
La paléosismicité est l’étude des séismes passés, à partir des
traces laissées dans les couches géologiques superficielles,
avant la période historique. L’une et l’autre complètent
le catalogue de sismicité historique et instrumentale.
Archéosismicité,paléosismicité
La paléosismicité
Elle est indispensable dans l’analyse de l’aléa sismique. Dans notre région, les séismes les plus forts ont des périodes de retour de plusieurs milliers à quelques dizaines de milliers d’années. Leurs traces sont absentes dans la mémoire collective et les catalogues instrumentaux. Elles sont donc recherchées dans les couches géologiques récentes et superficielles. Ces traces peuvent être des plis, des ruptures, des perturbations des niveaux sédimentaires. Seuls les séismes de forte magnitude (supérieure à 6) en laissent. Une étude de paléosismicité commence par la réalisation de tranchées, à la recherche de ces traces.
Les documents historiques retrouvés ainsi que les recherches sur le terrain ont permis de restituer l’aire d’intervention du séisme de 1708 qui concerne 13 villages. Les traces du séisme sont visibles dans certains bâtiments anciens (fissures, encadrements brisés, déformation d’escaliers…).
Plan de la ville de Manosque intra-muros et situation des bâtiments encore en place (d’après le plan de 1786).
In « Archéosismicité et vulnérabilité » - Patrimoine bâti et société Actes
des VIe et VIIe rencontres du Groupe APS, 2008.
Extrait du rapport de visite réalisé après la secousse du 14 août 1708. In « Archéosismicité et vulnérabilité » - Patrimoine bâti et société Actes
des VIe et VIIe rencontres du Groupe APS, 2008.
Les effets du séisme de 1708 sur le bâti :1. Claveaux de fenêtres descendus à St-Martin-les-Eaux (04).2. Appui de fenêtre fendu dans le village de St-Martin-les-Eaux (04).3. Fenêtre renaissance au meneau central brisé et déplacé dans le village de Dauphin (04).© Georgia POURSOULIS.
Des études de paléosismicité ont révélé dans le ravin de Valveranne, à Manosque, une déformation indiquant un séisme important qui se serait produit entre 27 000 ans et 9 000 ans et aurait entraîné un déplacement vertical de plus d’un mètre (Sébrier et al, 1997).
La magnitude de ce séisme a été estimée de l’ordre de 6,5. Un tel séisme était insoupçonné par la sismicité historique car aucun document ne fait état d’événement si violent.
Schéma d’interprétation de la tranchée du ravinde Valveranne, à Manosque montrant un plien genou probablement lié à un violentséisme préhistorique.D’après les travaux de GHAFIRI, 1995.
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ConCeption :Autorité de sûreté nucléaire et institut de radioprotection et de sûreté nucléaire - 2009.
Séisme et sûreté desinstallations nucléairesen Provence
Mettre à niveau les installations existantespar des renforcements parasismiques
À la demande de l’ASN, les installations nucléaires font l’objet d’un réexamen de sûreté tous les dix ans. Ce réexamen comprend un diagnostic pour juger de leur résistance au séisme. Lorsque cetterésistance est jugée insuffisante, l’exploitant peut soit décider de réaliser des travaux de renforcement parasismique (ex : installations LECA STAR et LEFCA sur le site de Cadarache), soit décider la mise à l’arrêt définitif de l’installation (ex : installations Harmonie et ATPu sur le site de Cadarache).
Concevoir des installations nouvellesqui résistent au « séisme majoré de sécurité »
Le risque sismique doit être pris en compte par les exploitants nucléaires dès la conception des installations : celles-ci doivent répondre à des exigences de construction spécifiques, définies par l’ASN. La conception du réacteur Jules Horowitz, en cours de construction sur le site de Cadarache, ou de l’installation ITER, prend ainsi en compte l’aléa sismique local. L’ensemble des acteurs du domaine mène, par ailleurs, des études de recherche visant à comprendre et améliorer la résistance des installations lors de la survenue d’un séisme.
Maquette SMART sur table vibrante.Projet CEA-EDF.
Modélisation CAST3M du comportementsous séisme d’un ouvrage.© CEA.
Ancrage de boîte à gants.© CEA.
Renforcement d’un linteau.© CEA.
Prendre en compte le risque sismique dansle contrôle des installations nucléairesLa prise en compte du risque sismique sur les sites nucléaires est encadrée par des référentiels réglementaires et techniques élaborés par l’ASN. Elle réalise par ailleurs des inspections régulières sur les installations :
pour juger de la suffisance du niveau de risque sismique considéré et des actions de prévention mises en œuvre par les exploitants.
pour imposer, le cas échéant, des études et des travaux complémentaires et et envisager si nésessaire d’éventuelles sanctions.
L’IRSN apporte son appui technique à l’ASN dans ses activités de contrôle réglementaire dont l’évaluation des dossiers de sûreté des exploitants traitant du risque sismique. Par ailleurs, l’IRSN conduit, en collaboration avec des partenaires français et étrangers,des travaux de recherche visant à améliorer la connaissance tant dans le domaine de la caractérisation de l’aléa sismique que dans celui de la tenue des ouvrages et des équipements aux séismes.
Agents de l’ASN en inspection.© ASN.
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ConCeption :Autorité de sûreté nucléaire et institut de radioprotection et de sûreté nucléaire - 2009.
Séisme et sûreté desinstallations nucléairesen Provence
Un séisme, comme celui survenu en 1909 en Provence
ne doit pas affecter la sûreté des installations nucléaires.
Le site de Cadarache situé en région Provence-Alpes-Cote d’Azur
compte 18 installations nucléaires civiles dédiées
à la recherche et à l’expérimentation.
En tant qu’exploitant, le Commissariat à l’énergie atomique
(CEA) a la responsabilité de garantir la sûreté
de ses installations en toutes circonstances, et notamment
en cas de survenue d’un séisme.
L’Autorité de sûreté nucléaire (ASN) et son expert technique
l’Institut de radioprotection et de sûreté nucléaire (IRSN)
s’assurent que la connaissance du risque sismique sur
les installations nucléaires est prise en compte dès la conception
et tout au long de la vie des installations.
Définir un « séisme majoré de sécurité »pour dimensionner les installations nucléaires
L’ASN a publié, en 2001, une « règle fondamentale de sûreté » (RFS), qui définit la démarche imposée aux exploitants pour évaluer les sollicitations sismiques à prendre en compte pour la conception, les diagnostics et la définition des renforcements parasismiques des installations nucléaires.Cette RFS préconise de considérer, à partir des données historiques sur unepériode de 1 000 ans et des connaissances géologiques et sismologiques, le séisme le plus fort susceptible de survenir sur le site nucléaire. À ce séisme, une marge de sécurité est ajoutée pour définir le « séisme majoréde sécurité » (SMS). Le SMS permet de dimensionner les installations (conception, réévaluation ou renforcement).
Pour le centre de Cadarache, le séisme de référence est celui deManosque de 1708.
Centre de Cadarache.© CEA.
Équipement interne d’une installation nucléaire.© CEA.
Améliorer la connaissance du risquesismique pour faire progresser la sûreté
Pour améliorer la connaissance de l’aléa sismique et in fine les actions de prévention qui en découlent, experts, scientifiques et exploitants poursuivent leurs études sur l’activité sismique. L’IRSN a par exemple développé un réseau de mesures autour de la faille de Moyenne Durance. D’autres études sont en cours pour évaluer les « effets de sites » sur Cadarache, dans le cadre du programme de recherche nommé CASHIMA, initié par le CEA à la demande de l’ASN. L’activité sismique des sites nucléaires fait par ailleurs l’objet d’une surveillance perma-nente. En cas de détection d’un mouvement anormalement fort du sol, un système automatique déclenche une alerte et la mise en sécurité des installations.
Réseau de mesure GPS autour de la faille de la Moyenne Durance.© IRSN.
Divinité japonaise Kashima protégeantle Japon des séismes.
