Seismické riziko

Seismická rizika se týká kombinace seismických nebezpečí , zboží a osob, na které se vztahují, a jejich zranitelnost vůči tomuto nebezpečí. V závislosti na geodynamických , politických, sociálních a ekonomických situacích je riziko zemětřesení ve světě velmi proměnlivé, v závislosti na uvažovaných regionech. V regionech nejvíce vystavených seismickým rizikům zahrnuje snížení rizika poskytování informací obyvatelstvu a výstavbu budov, které splňují standardy odolné proti zemětřesení . Aby bylo možné definovat seismické riziko, musí seismologové charakterizovat: nebezpečí studiem paleo-zemětřesení zaznamenaných v geologických a / nebo lidských archivech; problémy, které určují populace nebo infrastruktury vystavené riziku; zranitelnost, která závisí na geologických charakteristikách regionu, přípravě populace a kvalitě infrastruktury.

Prevence

Odborníky na seismickou prevenci nebo předpovídání zajímá poškození budov a periferní infrastruktury ( silnice , kanály , přehrady , plavební komory , přístavy , letiště , jaderné elektrárny , voda, elektřina , plyn , antény a telekomunikační sítě ...), jakož i ztráta funkcí (například v nemocnici), která může způsobit zemětřesení. Je proto nutné v každém regionu posoudit nejvýznamnější škody, které mohou být způsobeny zemětřesením. To odpovídá stanovení maximální makroseismické intenzity, kterou lze v dané oblasti pociťovat.

Seismologové ve skutečnosti upřednostňují studovat zrychlení země (včetně parametru „ maximální zrychlení země “), které souvisí s intenzitou, ale které je fyzikální veličinou, zatímco intenzita je globálnější a subjektivnější veličina. Určit seismické riziko na určitém místě tedy znamená určit maximální zrychlení, které zem pravděpodobně podstoupí během zemětřesení. Toto zrychlení je obecně vyjádřeno jako funkce gravitačního zrychlení, které se rovná přibližně 9,8  m / s 2 .

Pomocí dostupných metod predikce však nemůžeme přesně předvídat pohyby země kvůli možným budoucím zemětřesením. Jediné, co seismologové mají, jsou geologická data a statistiky o výskytu a rozsahu zemětřesení v dané oblasti. Musí proto uvažovat z hlediska pravděpodobnosti: posouzení seizmického rizika znamená dosažení maximálního zrychlení, kterému může země čelit, a procenta „šance“ na dosažení této hodnoty během referenčního období. Například „existuje 5%„ šance “, že půda v příštích padesáti letech zažije zrychlení 0,5  g (tj. 5  m / s 2 nebo intenzita IX), ale existuje 40% šance„ “, takže před 50 lety prochází zrychlením 0,1  g (tj. 1  m / s 2 nebo intenzitou VI). „ Poté je oblast na základě těchto hodnot klasifikována jako víceméně„ ohrožená “a vynesou se komplexnější mapy seismických zón, které identifikují riziko určené pro každou zónu.

Dobrá prevence je založena na:

• dobré posouzení seismického nebezpečí (z čehož vyplývá dobrá znalost zemětřesení);
• adekvátní návrh nových staveb a prací;
• účinná kontrola řádného provedení těchto prací;
• posílení starých budov, pokud představují problém;
• dokumenty územního plánování, které zabrání nadměrné koncentraci (obyvatel a / nebo průmyslových) v nejrizikovějších oblastech.

Prevence se používá k ochraně vás a vašich blízkých.

Jak posoudit seismické riziko?

Řetěz seizmického rizika R je kombinací seismického rizika A v daném bodě a zranitelnosti V problémů.

R=NA×PROTI{\ displaystyle \ mathbf {R} = \ mathbf {A} \ krát \ mathbf {V}}

Účinky zemětřesení závisí na několika parametrech:

• zranitelnost půdy (např nebezpečí zkapalnění, sesuvy půdy, sesuvy půdy);
• zranitelnost zařízení a infrastruktury  ;
• frekvence a intenzita zemětřesení;
• větší či menší blízkost a hloubka k epicentru (doba výstrahy nebo spuštění automatických bezpečnostních zařízení (například odstavení jaderných reaktorů), příprava pohotovostních služeb atd. závisí na časovém rámci mezi oznámením zemětřesení a projev jeho účinků (některá zemětřesení zůstanou brutální a bez určitých varovných signálů);
• „site effect“, který lokálně zesiluje seismické otřesy (volné povrchové vrstvy, geologické diskontinuity, okraj údolí, kopec, ledovcové údolí );
• možné zhoršení poškození opakovanými šoky ( otřesy );
• sekundární události, jako je erupce nebo bez lávového proudu nebo spad materiálu (balvany, sopečný popel ), emise škodlivých výparů nebo výparů nebo produkce jedné nebo více tsunami;
• spojení a zapletení několika katastrof na stejném místě a současně, případně včetně zemětřesení + jaderná nehoda. Tato situace se v Japonsku nazývá „ Genpatsu-shinsai “. Tento výraz spojuje výrazy Genpatsu (原 発), zkratka slova „jaderná elektrárna“ a shinsai (震災) „zemětřesení“. Jde o synergickou situaci rizika a nebezpečí , kdy se důsledky dvou situací (seismických a radiologických) mohou navzájem zhoršovat a velmi komplikovat krizové řízení a řešení problémů. Tak tomu bylo několikrát v Japonsku, s největší závažností v březnu 2011 během jaderné nehody ve Fukušimě .

Prvním krokem je posouzení geologické zranitelnosti uvažovaného území. Je to založeno na:

• provoz sítě seismometrů (v případě potřeby se vytvoří) ve studované oblasti.
  K tomu jsou nutná pozorování po velmi dlouhou dobu, tím delší je seismicita zóny mírná. Zaznamenávání seismické aktivity po dobu deseti let bez toho, aby se cokoli stalo, neznamená, že z dlouhodobého hlediska nedojde k většímu zemětřesení za 600 nebo 700 let. Studium seismických záznamů (všech místních i blízkých zemětřesení, i těch malých) umožňuje lépe posoudit střednědobou a dlouhodobou seismicitu, jakož i maximální možnou velikost, opakování zemětřesení, riziko tsunami atd.
• geologické studie (studium poruch, situace ve vztahu k deskové tektonice atd.)
• historické studie; Vědci a historici, kteří pracují v úzké spolupráci, mohou najít stopy minulých zemětřesení. Jedná se o „historickou“ seismologii, která je možná pouze v oblastech starověkého osídlení a písemné civilizace. Tedy k dispozici v Číně po 2700 letech archivů a ve Francii může sledovat zemětřesení až XI th  století, ale v Kalifornii, například, není tam žádný historický záznam nejstaršího zemětřesení v roce 1800, že přibližně, datum vypořádání regionu. Poté se můžeme odvolat k archeologii ( archeoseismologie ) a před historickým obdobím k paleoseismologii .

• Zasahují i ​​další disciplíny:
  • neotektonický;
  • měření pohybů země (od mírných po silné), hodnocené vhodnou sítí akcelerometru, aby byla zajištěna absolutní úroveň a co nejvíce údajů o místních variacích souvisejících s „efekty místa“;
  • studie „seismického mikrozónování“ (v Japonsku lze tedy studie a mapy provádět v měřítku okresu).

Druhým krokem je prospektivní hodnocení  : Když známe nedávnou a starou seismologickou historii regionu, můžeme získat představu o rozsahu a výskytu ničivých zemětřesení, která pravděpodobně ovlivní region, ale také. To umožňuje do jisté míry a způsobem spojeným se současnými pozorováními určit statistické riziko zemětřesení, ke kterému v daném místě dojde. Je tak určeno „ seismické riziko “ .

Třetí etapou je příprava (posílení nebo rekonstrukce budov nebo zranitelné infrastruktury, aplikace antiseismických standardů ) a řízení rizik ( cindynics , cvičení a havarijní plány atd.).

Seismické mapy

Seismické mapy jsou známé dokumenty, jejichž cílem je proto kartograficky zviditelnit riziko. Jsou založeny na dostupných geologických a geotechnických datech a na analýze nedávných událostí a seismické historie, pokud existují. Existují tři hlavní typy:

• mapa relativního rizika. Zóny jsou tam označeny libovolným číslem nebo písmenem, které obvykle přecházejí od předpokládané absence rizika (např. Zóna 0) do vysoce rizikové zóny (např .: zóna 3);
• mapa pravděpodobnosti rizika popisující podkladové statistické nejistoty (jako u pojistného rizika). Mapa ukazuje pravděpodobnost, že ve stanoveném časovém období (obvykle 50 nebo 100 let) dojde k překročení dané intenzity;
• mapy zrychlení půdy, užitečné pro odborníky, pro prospektivní studie a územní plánování nebo pro výběr lokalit a typů budoucí výstavby. Inženýři mohou určit pravděpodobná budoucí zrychlení přímou interpolací na mapě.

Seismickou odolnost konstrukcí a vybudovaných infrastruktur lze poté odpovídajícím způsobem posílit v závislosti na zónách seismického rizika a seismických parametrech, jako jsou zrychlení, jak to obvykle a teoreticky vyžadují stavební předpisy. Tyto údaje lze zohlednit při sanaci budov, čtvrtí, infrastruktur atd. posílit určité struktury nebo infrastruktury nebo je přestavět na seismické standardy.

Případ souvisejícího jaderného rizika

Zohlednění seismického nebezpečí a rizika spojeného s tsunami bude bezpochyby přezkoumáno po jaderné havárii ve Fukušimě vyvolané zemětřesením z roku 2011 na tichomořském pobřeží Tóhoku , a to i v Japonsku, kde se plány na vystavení riziku již týkaly jaderných výrobních závodů.

Japonská nehoda března 2011spojuje následky zemětřesení s následky vážné jaderné nehody. Tato situace, kdy se dvě rizika protínají s jejich účinky, se od roku 2007 říká v Japonsku typu „ Genpatsu-shinsai “. Toto japonské slovo spojuje výrazy Genpatsu (原 発), zkratka slova „jaderná elektrárna“ a shinsai (震災) „zemětřesení“, aby lépe popsal situaci, kdy z hlediska rizika a nebezpečí budou důsledky dvou situací ( seismické a radiologické) se navzájem zhoršují, což ztěžuje řešení krizí a řešení problémů.

Financování

Ve Francii jsou odpovědností státu a komunit.

Ve Spojených státech v Kalifornii se ze speciální daně financuje veřejná síť pro měření a prevenci, včetně platů a vybavení personálu, prostřednictvím daně ve výši 0,014% na nové stavby (po zemětřesení San Fernando z roku 1971).

V Evropě

V Evropě jsou v kontaktu euroasijské a africké tektonické desky. Mezi země, které jsou nejvíce vystaveny tomuto nebezpečí, patří Turecko, Řecko, země Balkánského poloostrova, Itálie a Rumunsko.

Program Share spojil třináct zemí (Turecko, Alžírsko a evropské státy). Francie je jedním z nich. Tento program, který stál přibližně 4,1 milionu EUR, byl z 80% financován Evropskou unií.

Tyto evropské studie se snaží kvalifikovat rizika v příštích padesáti letech s pravděpodobností 10%.

K dispozici je také planetární program, model globálního zemětřesení .

Ve Francii

Toto riziko je monitorováno v metropolitní Francii a zámořských územích několika organizacemi koordinovanými Úřadem pro geologický a těžební výzkum ( BRGM ):

• Electricité de France (EDF);
• Institut pro radiační ochranu a jadernou bezpečnost (IRSN) (dříve Ústav pro jadernou ochranu a bezpečnost (IPSN)), který analyzuje zejména stará písemná svědectví o zemětřesení.

Webové stránky Sisfrance.net se věnují informacím o seismickém riziku.

Od října 2010 má Francie nové seismické zónování rozdělující národní území na pět zón zvyšující seismicity podle pravděpodobnosti výskytu zemětřesení. V platnost vstoupila nová, jednodušší terminologie1 st May 2011.

V Itálii

Seizmickou klasifikací v Itálii je rozdělení území Italské republiky do konkrétních oblastí, které se vyznačují společným seismickým rizikem .

Italské území je v současné době rozdělen do 174 seizmických okresů, včetně těch, na moře, seismická zóna vymezena konkrétní hodnotu užitečného pro lokalizaci plochy, kde je epicentrum z zemětřesení se nachází .

Poznámky a odkazy

1. Report ( n o  2721): Is Francie připravena na zemětřesení? - Zpráva o veřejném slyšení parlamentní kanceláře pro hodnocení vědeckých a technologických rozhodnutí před Národním shromážděním, 7. července 2010, MM. Jean-Claude Etienne a Roland Courteau
2. Pravděpodobnost, že by zemětřesení určité velikosti mohlo ovlivnit oblast během daného období.
3. Schopnost problému (lidé, zboží, aktivity, zdroje atd.) Odolat danému riziku.
4. Pierino Lestuzzi, zemětřesení a stavba. Prvky pro neodborníky , polytechnické lisy PPUR,2008, str.  17-20
5. (cs) David Cyranoski, Quake uzavírá největší jadernou elektrárnu na světě  ; Nature 448, 392-393, 26. července 2007 ( abstrakt )
6. (en) Genpatsu-shinsai: jazyk katastrofy, který pronásleduje Japonsko - The Times , 21. července 2007
7. (en) Slovo pro dnešek ....... - Cynický blog na Dálném východě, 22. července 2007
8. (in) Současný stav vývoje metodiky seismické PSA v JNES - Masaharu Sakagami, Japonská organizace pro jadernou bezpečnost, 11. května 2005, Workshop o využití RIR [PDF]
9. www.lemonde.fr/planete/article/2013/08/16/des-seismes-sans-precedent-h historique-sont-possibles-en-europe_3462489_3244.html
10. Sisfrance - Databáze seismicity Francie
11. Seismické zónování Francie - plán zemětřesení
12. Vyhláška ze dne 22. října 2010 o klasifikaci a stavebních pravidlech odolných proti zemětřesení použitelných pro budovy ve třídě známé jako „s běžným rizikem“ - Légifrance

• Nové seismické předpisy: závod s časem pro stavební průmysl (ledna 2012): [1]
• Diagnostikujte dopad globálních zemětřesení z přímých a nepřímých příspěvků očitých svědků

Bibliografie

• Seismologická pozorování: Seismicita Francie v letech 1971 až 1977 [PDF] , Institut de physique du globe, Université Louis Pasteur de Strasbourg, 209 stran, Ed. Bureau central seismologique français, 1983
• E. Rothé ( p r na Přírodovědecké fakultě ve Štrasburku a bývalý ředitel Ústavu fyziky globusů ), ročenka Ústavu fyziky globusů , jejíž druhá část je věnována seismologickým údajům z roku 1919. Tato publikace pokračovala až do roku 1936 , nahrazeny anály Ústavu fyziky globusů.
• Christian Lefèvre a Jean-Luc Schneider, Hlavní přírodní rizika , Éditions SGF, sbírka Géosciences, 2002 ( ISBN  2-8470-3020-4 )
• D'Ayala D., Spence R., Oliveira C., Pomonis A. (1997), odhad ztráty zemětřesením pro historická centra měst v Evropě . Spektra zemětřesení, sv. 13, č. 4, listopad 1997, str. 773-793

Podívejte se také

Související články

• Zemětřesení
• Přírodní nebezpečí
• Nebezpečí (přírodní riziko)
• Geologie
• Paleoseismologie
• Geofyzika
• Geotech
• Přílivový otvor
• Darebná vlna
• Zemětřesení
• Sesuv půdy
• Seismograf , geofon
• Seismická konstrukce