Automatic pre-assesment of seismic hazard in a regional scale

Automatic pre-assesment of seismic hazard in a
regional scale
Stage de Bruno Chatenoux du 15 décembre 1999 – 29 février 2000
Sous la direction de Pascal Peduzzi

But du Stage

Le GRID-Geneva a pour but de développer des systèmes de pré-alerte pour de
nombreuses catastrophes naturelles. Le projet PREVIEW a pour but de faciliter la
localisation de zones présentant une grande vulnérabilité face aux catastrophes naturelles.
Le but de ce stage est d'élaborer un programme en Visual Basic capable d’estimer la
densité de population touchée par une intensité sismique donnée. Le modèle a été
étalonné à l’aide des données collectées sur le séisme d'Izmit (Turquie) du 17 août 1999.

Concept du programme

Le modèle a été simplifié au maximum afin d’avoir le temps d’aller jusqu’au bout du
sujet de stage. Les données nécessaires se résument à: une première partie dite de
modélisation du terrain, elle comprend un extrait de la carte de densité de population de
l’Asie (résolution d’environ 4 km/pixel) générée par le GRID-Geneva, et à une carte de
risque géologique (amplification de l’effet de sol) créée manuellement à partir d’une carte
géologique au 1/500’000. Une deuxième partie dite de modélisation du tremblement de
terre (TdT), décrite ci-dessous.

L’algorithme de propagation de l’intensité sismique à été tiré du "Manual of Zonation on
Seismic Geotechnical Hazards", après comparaison des méthodes proposée avec la
répartition des intensités sismiques du tremblement de terre d’Izmit du 17 août 1999.

Présentation du programme EQ_Model

Lorsque l’utilisateur démarre le programme, il peut voir les deux thèmes de bases
(population et riskgeol) s’afficher. Il peut sélectionner la langue (Français, Anglais) qui
lui convient via le menu Langage. S’il veut simplement visualiser des thèmes, il peut
utiliser les boutons ajouter et enlever, cependant au stade actuel du programme tous les
thèmes ajoutés apparaîtrons transparents avec des contours noirs.

Si l’utilisateur veut modéliser un tremblement de terre dans la zone visible, il peut entrer
la longitude et la latitude de ce dernier, puis presser le bouton zonate pour localiser le
séisme sur la carte. Une fois les coordonnées du tremblement de terres entrées, une
deuxième zone de formulaire apparaît, une fois ce questionnaire remplis l’utilisateur peut
lancer le processus de modélisation qui prend environ 10 minutes avec un 450 MHz.
Le programme affiche une carte de répartition des intensités sismiques (ci-dessous),

et un histogramme représentant la répartition de la population en fonction des intensités
sismiques.

Pour faire gagner du temps à l’utilisateur j’ai rajouté le bouton Izmit (en bas à gauche)
qui affiche le résultat obtenu pour la modélisation du tremblement de terre d’Izmit du 17

août 1999, et remplis le formulaire avec les paramètres du tremblement de terre,
l’utilisateur peut ainsi se faire une idée du résultat obtenu sans perdre de temps.
Si l’utilisateur veut voir l’histogramme de la répartition de la population en fonctions des
intensités sismiques, il devra alors faire lui-même la modélisation.

Conclusion

Ce stage a permis de démontrer qu'il ets possible de créer rapidement des programmes
de type SIG capables de modéliser des catastrophes naturelles, encore faut il que le
modèle utilisé ait des bases plus scientifiques que celui utilisé dans le cadre de ce stage.

Links

Association of Bay Area Governments: Ce site présente (entre autres) des cartes de
risques sismiques de la baie de San FRansisco, ainsi que de bonnes explications sur les
phénomènes de tremblements de terres.
http://www.abag.ca.gov/bayarea/eqmaps/eqmaps.html

Department of Earthquake Engineering Kandilli Observatory and Earthquake
Research Institute: Excellent site sur les causes et les impacts du tremblement de terre
d'Izmit.
http://www.koeri.boun.edu.tr/earthqk/earthqk.html

United States Geological Survey:
   • Banque de données sismologiques mondiale: http://earthquake.usgs.gov
   • Vulgarisation: http;//wwwneic.cr.usgs.gov/neis/general/handouts/Izmit
   • Rapport sur le tremblement de terre d'Izmit:
       http://quake.wr.usgs.gov/research/geology/turkey/

ESA Earth Watching: Photos satellites de la région d'Izmit, avec notamment une carte
des modifications topographiques dues au tremblement de terre du 17 août 1999.
http://earth.esa.int/ew/

Geo Forschungs Zentrum: Etude multidisciplinaire sur les tremblements de terres de la
région de Mudurnu.
http://www.gfz-potsdam.de/pb2/pb21/Mudurnu/index.html

Maden Tetkik ve Arama (Mineral Research and Exploration Institut): Présente des
cartes géologiques et géophysiques de la turquie. Malheureusement en Turc.
http://www.mta.gov.tr

Australian Geological Survey Organisation: La partie du site consacrée au catastrophes
naturelles présente notamment des cartes d'intensités sismiques pour des tremblements de
terres passés. http://www.agso.gov.au/geohazards/quakes/destruct.html

Pacific Northwest Seismograph Network: Vulgarisation.

http://www.geophys.washington.edu/SEIS/PNSN/INFO_GENERAL/NQT/

Earthquake Engineering Research Institute: Toute l'information autour de la
recherche et de l'actualité des tremblements de terres.
http://www.eeri.org/