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25 août 2016 – 13h00

NOTE D’INFORMATION

Séquence sismique d’Italie Centrale, entre Norcia et Amatrice, du 24 août 2016 (choc principal à 03h36 heure locale)

Un important séisme est survenu le mercredi 24 aout 2016 à 03h36 heure locale (01h36 heure GMT) en Italie Centrale, à mi-chemin entre les villes de Norcia (située à15km au NW) et d'Amatrice (située à environ 10 km au SE), à une distance de 40km au NW de l'Aquila et 110km au NE de Rome. Il a été suivi de très nombreuses répliques. Le séisme est plutôt superficiel avec une profondeur du foyer estimée à 4 km par l’INGV et le CSEM. La magnitude est de 6.2. Il a été ressenti jusqu’à plus de 200 km de épicentre, avec des dommages (intensité VI ou plus) jusqu’à 30 km de distance. Le dernier bilan fait état de 247 victimes selon la protection civile italienne.

Epicentre et Répliques

Figure 1 – Localisation de l’épicentre du séisme du 24 aout 2016 dans le contexte géologique local (carte d’après Gori et al, 2014)

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Les localisations, magnitudes et profondeurs estimées par différents organismes pour cet événement sont les suivantes

INGV: 42.70N 13.24E ; prof 4km ; M 6.0 http://cnt.rm.ingv.it/ CSEM: 42.71N 13.22E ;prof 4 km Mw 6.2 http://www.emsc-csem.org/Earthquake/earthquake.php?id=525580 USGS: 42.714N 13.172E ; prof 10 km ; M 6.2 http://earthquake.usgs.gov/earthquakes/eventpage/us10006g7d#executive

La localisation INGV est indiquée sur la figure 1 avec la carte des failles et les séismes historiques de la région.

Le séisme a été suivi de très nombreuses répliques (Figure 2) qui se répartissent suivant un axe NO-SE sur environ 30 km de distance. Entre 01h36 GLMT et 04h06 GMT, 5 répliques ont une magnitude supérieure à 4.5 dont la plus importante de magnitude 5.5 à 02h33 GMT. Il y a eu depuis 2 autres répliques importantes à 11h50 (M4.9) et 03h17 le 25 août (M4.6).

Figure 2 – Carte des répliques (situation au 25/08/2016 à 8h heure locale) http://terremoti.ingv.it/it/ultimi-eventi/1001-evento-sismico-tra-le-province-di-rieti-e-ascoli-p-m-6-0-24-

agosto.html

Mécanisme au foyer

Les mécanismes au foyer estimés par différents organismes sont représentés sur la figure 3. Tous indiquent un mécanisme en faille normale suivant une direction ~N140° cohérent avec la répartition des répliques.

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Figure 3 - Calculs de mécanismes au foyer de différents instituts (https://sites.google.com/site/cellulepostsismique/central-italy-24-august-2016-01h36utc-mw-6-2 )

Contexte régional

Le séisme se produit dans la chaine centrale des Appenins, au niveau d’un système de failles actives normales superficielles (cf. Figure 1). Le contexte est similaire au séisme de L’Aquila de 2009, qui s’est produit à une quarantaine de kilomètres plus au Sud. Il correspond à un étirement de la Chaîne des Appenins.

Comme le montre la Figure 1, cette région a plusieurs fois été le siège de séismes importants et destructeurs au cours des siècles passés : L’Aquila très récemment (Avril 2009, M6.3, plus de 300 morts), mais aussi la séquence d’Ombrie-Marche en 1997 (M6.0, 11 morts) ou le séisme d’Avezzano en Janvier 1915 (M6.7, plusieurs dizaines de milliers de victimes).

La zone épicentrale du choc principal du 24 août 2016 se situe entre les failles de Norcia (NF sur Figure 1) et de Laga (LMF sur Figure 1). Elle correspond à la zone épicentrale d’un séisme important (Lat 42.71, Long 13.07, magnitude Mw= 7) qui s’était produit le 14 Janvier 1703 (http://emidius.mi.ingv.it/CPTI15-DBMI15/query_eq/ ) avec une intensité épicentrale XI (dégâts catastrophiques).

Cartes macrosismiques

L’INGV (Institut National de Géophysique et de Volcanologie) est en charge en Italie des enquêtes macrosismiques. Pour le moment les intensités en zone épicentrale n’ont pas été relevées. Le séisme a été ressenti dans une grande partie de l’Italie, jusqu’à plus de 200 km de l’épicentre.

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Figure 4 - Carte macrosismique du choc principal du 24-8-2016, intensités en échelle MCS. Extraite de http://www.haisentitoilterremoto.it/repository/7073641/index.html

Estimation de l’intensité du choc

Shakemaps est un outil qui calcule à partir des données enregistrées par le réseau de surveillance sismique une carte de l’intensité. La shakemap dans les premières heures après le séisme n’est qu’une estimation et pas une vraie carte de l’intensité observée de l’évènement. Ceci dit, elle permet de dresser un premier bilan du séisme très rapidement.

Deux shakemaps sont disponibles pour cet évènement, celle faite par l’INGV italien et celle de l’USGS nord-américain.

A partir de ces shakemaps on peut estimer un rayon des intensités susceptibles de générer des dommages (supérieures à VI) qui varie entre 20 et 40 km autour de l’épicentre.

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Figure 5 - Shakemap du choc principal faite par l’USGS.

Dommages constatés du séisme de Norcia

Le bilan humain, d’après le journal La Repubblica (25 aout à 10h30) est de 247 personnes décédés. Pour rappel, le séisme de L’Aquila avait causé 308 décès en 2009. Ce bilan est très lourd, pour une zone montagneuse relativement peu habitée et sans grandes-moyennes villes.

La survenue de ce séisme en pleine nuit, alors que la population est endormie à l’intérieur des bâtiments et ne dispose d’aucun éclairage (comme en témoignent plusieurs interviews reprises dans les médias), a été un facteur aggravant pour le nombre de victimes et la gravité des conséquences pour celles-ci. En plus, même si la zone a une faible densité d’habitants, il est possible qu’en plein mois d’août le taux de remplissage des logements soit élevé. En témoigne par exemple l’effondrement d’un hôtel, qui hébergeait 70 personnes la nuit du séisme

1. Les autorités italiennes ont fait face à la difficulté d’estimer le nombre de

personnes présentes sur place à une telle période.

Un autre facteur qui peut expliquer les forts dégâts localement tient aux effets de site amplifiant les secousses. Comme cela avait été le cas à L’Aquila, certains bourgs anciens peuvent présenter des amplifications par effet de site topographique, qui se produisent dans les zones situées en haut des buttes ou collines et zones de forte pente en général.

La qualité des constructions est un autre facteur régulièrement mis en évidence. Les images disponibles des villes et villages les plus impactées par le tremblement de terre mettent en évidence des bourgs très anciens, avec un taux de constructions d’avant le XXème siècle très important. A l’aide des outils type Google Street View (Figure 8) on peut voir les images de ces endroits avant le séisme et observer le type de construction majoritaire : la maçonnerie à l’ancienne. Pour ces constructions, le système porteur est souvent la maçonnerie en pierre, qui est un système structural très vulnérable face aux séismes. Dans la Figure 6 on

1 http://www.repubblica.it/cronaca/2016/08/24/foto/terremoto_hotel_roma_amatrice-146572963/1/#1

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observe des forts contrastes dans le niveau d’endommagement, expliqués sans doute par des différences de vulnérabilité très contrastés.

Il est encore très tôt pour dresser un bilan sur le comportement des différents types de bâtiments face au séisme. Les premières impressions, très qualitatives, montrent que c’est surtout la portion la plus ancienne qui a souffert les dommages le plus lourds (effondrements complets ou partiels).

Des bâtiments récents, en béton armé, ont souffert aussi des dégâts (Figure 7). Les medias se font écho des dégâts ou des effondrements de constructions récentes (une école à Amatrice renforcée en 2012

2),

construites a priori selon la règlementation parasismique italienne. L’expertise technique (qui ne pourra intervenir que dans les mois à venir, après la fin des recherches des disparus, et après la séquence des répliques qui accompagnent usuellement le séisme principal pendant plusieurs semaines) devrait permettre d’avoir une évaluation plus objective sur ce point sensible et récurrent du respect de la qualité des constructions.

Figure 6 : image extraite du site web du journal La Repubblica (ville d’Amatrice dall’alto). On y observe un grand nombre de bâtiments (en maçonnerie de pierres) effondrés. A gauche, un bâtiment

de construction a priori plus récente, est debout.

2 http://tv.liberoquotidiano.it/video/libero-tv-copertina/11951593/amatrice-video-scuola-antisismica-2012-

distrutta-terremoto-.html

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Figure 7 : dommages pour un bâtiment en structure poteaux-poutres en béton armé, avec l’effondrement des murs de remplissage de l’ossature. Image extraite du site web du journal La

Repubblica.

Figure 8 : photomontage entre images avant et après le séisme extrait du journal La Repubblica.

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Effets sur les réseaux

Les medias parlent des conditions d’accessibilité difficiles pour certains villages de la zone sinistrée. Ces difficultés sont conditionnées par le relief montagneux de la zone. Les images disponibles en ligne témoignent de quelques dégâts sur des structures routières, comme par exemple dans la Figure 9.

Figure 9 : dommages pour un axe routier. Image extraite du site web de La Repubblica.

Premières estimations des dommages – PAGER USGS

L’outil PAGER, développé et mis en ligne par l’USGS (service géologique nord-américain), a émis dans les premières heures un communiqué automatique établissant une estimation d’un premier bilan du séisme, en termes de victimes et pertes économiques (Figure 10). Ce communiqué est une estimation faite à partir d’une approche empirique, en croisant les zones de densité de population et les niveaux d’intensité macrosismiques de Shakemaps.

Ces premiers bilans estiment un nombre probable de victimes de 100 à 1000, et des pertes économiques supérieures à 1000 millions de dollars.

Dans la zone la plus impactée (intensité VIII) par le séisme ils estiment une population autour de 13000 habitants. Ce chiffre pourrait être plus important si l’on compte les vacanciers.

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Figure 10 : Estimation PAGER de l’USGS.

Règlementation parasismique

La carte de l’aléa sismique prise en compte par la règlementation italienne est en Figure 11, correspondant à une période de retour de 475 ans. La zone impactée par le séisme du 24 aout fait partie des zones avec un niveau le plus élevé en Italie, avec une accélération au rocher entre 0,205 et 0,275 g. Des dispositions constructives pour la protection parasismique s’appliquent donc dans cette zone. Les valeurs d’accélération prises en compte sont légèrement supérieures à celles, selon la réglementation française de 2011, de la zone de sismicité la plus élevée sur le territoire métropolitain (« zone de sismicité moyenne », qui concerne les Pyrénées, les Alpes et le sud du Fossé Rhénan : 1,6 m/s², soit 0,163g).

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Figure 11 : carte de l’aléa sismique en Italie (extraite de http://zonesismiche.mi.ingv.it/). La région impactée par le séisme du 24 août 2016 est encerclée en noir.

Prévention du risque sismique

Les dommages causés par un séisme dépendent de la sévérité de la secousse, d’une part, et du nombre et de la vulnérabilité des enjeux qui y sont exposés, d’autre part. Appréhender le risque sismique nécessite ainsi de caractériser l’aléa sismique, c’est-à-dire les accélérations du sol qui peuvent se produire – c’est l’objectif de la carte de la Figure 11, et les enjeux : dans le cas de ce séisme, le nombre de victimes aurait pu être encore plus important si la zone avait été plus peuplée, mais il aurait, semble-t-il, aussi pu être amoindri si les constructions avaient été plus récentes et de meilleure qualité parasismique.

Dans l’état actuel des connaissances, les seules mesures de prévention efficaces face au risque sismique concernent :

La conception des constructions et le respect des règles techniques de base ;

La formation des habitants aux gestes de mise en sécurité

L’ensemble des experts s’accordent aujourd’hui pour constater qu’il n’existe pas de moyens raisonnablement fiables pour anticiper la survenue des séismes, même s’il y a de nombreuses recherches pour identifier les signes avant-coureurs qui pourraient permettre d’anticiper, même de quelques minutes, de telles situations.

Le zonage des territoires en fonction des séismes passés constitue une première référence importante pour organiser et calibrer les actions de prévention portant principalement sur les normes constructives. En

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France, ce zonage a été actualisé en 2011 pour le territoire national. Il reste encore à faire partager le plus largement possible cette connaissance.

BRGM

Direction Risques et Prévention / Unité Risques sismique et volcanique

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Note préparée par : D. Bertil, D. Monfort-Climent, O. Bouc, Th. Winter

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Contact BRGM : Olivier Bouc – o.bouc@brgm.fr – tél : 02 38 64 48 21

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