Environnement

Fiabiliser les estimations des pertes sismiques pour faciliter la prise de décisions

Hélène lyon-caen

Nationality French

Year of selection 2016

Institution Ecole Normale Supérieure

Country France

Risk Environnement

Joint Research Initiative

3 years

173000 €

Évaluer les risques sismiques que présente un site donné n’est pas tâche facile. En présence de failles actives, le problème est d’autant plus complexe, car il nécessite une compréhension approfondie du système souvent complexe de failles affectant la région. Une vision incomplète conduit à une estimation peu fiable des risques, et en définitive à des mesures de prévention et de sécurité inadaptées. Les modèles actuellement utilisés par les commissions d’évaluation des dommages et des pertes prennent trop peu en compte le comportement des systèmes de failles complexes. Reconnaissant le besoin de mettre en place une méthode plus fiable pour modéliser l’interaction des failles, AXA et une équipe scientifique du Laboratoire de Géologie de l’École Normale Supérieure (ENS) de Paris et du Bureau d’évaluation des Risques Sismiques de l’IRSN (Institut de Radioprotection et de Sûreté Nucléaire) s’associent pour proposer une approche novatrice en matière de modélisation des données de failles. L’objectif principal de cette initiative de recherche entre AXA et l’ENS – IRSN est d’accroître la fiabilité des estimations de pertes de façon à mieux quantifier les incertitudes présentes à chaque étape de l’évaluation des risques. Ce faisant, le projet vise également une meilleure compréhension de l’impact que ces incertitudes peuvent avoir sur l’estimation des pertes liées à un séisme.

Ce travail de calcul exige de prendre en compte trois composants principaux : l’évaluation des risques sismiques (c’est-à-dire l’estimation des récurrences du séisme et l’intensité des secousses associées) ; la vulnérabilité des infrastructures en fonction de l’intensité des secousses et l’exposition, soit l’estimation des pertes en fonction des dommages structurels affectant un bâtiment. « Le principal défi est de propager correctement les incertitudes présentes à chacune des étapes de calcul », explique la Dr. Hélène Lyon-Caen, chercheuse scientifique principal du projet. « Pour des raisons pratiques et de calcul, les commissions d’évaluation des pertes s’appuient généralement sur des modèles assez simplifiés, basés sur un examen limité des incertitudes. Notre premier objectif est, par conséquent, de proposer une approche inédite qui reflète mieux la complexité de l’évaluation sismique et considère les incertitudes avec une attention toute particulière. » Afin de développer une approche suffisamment modulable pour être transposable à différentes régions du monde, l’équipe scientifique de l’ENS et de l’IRSN a prévu de réaliser des études sur le terrain en Grèce, dans l’est de la France et en Turquie, trois zones aux caractéristiques sismiques très différentes. Le défi de cette approche inédite sera de prendre en compte et d’intégrer dans les calculs le large éventail des données propres à chaque zone sismique.

Établir un dialogues entre les communautés : géosciences et évaluation des pertes

Pour compléter cette étape importante vers une meilleure quantification des incertitudes dans l’estimation des pertes sismiques, ce projet entend proposer une nouvelle approche autorisant la propagation correcte de ces incertitudes à toutes les étapes de calculs ainsi que leur prise en compte dans les résultats. Par ailleurs, des outils de visualisation seront également développés, à la fois pour aider la communauté des géosciences à identifier les données pertinentes à recueillir afin de réduire les incertitudes épistémiques, et à la communauté des risques pour les aider dans le processus de prise de décisions en définissant la provenance des incertitudes dans les modèles de risques.

Afin d’éviter les conséquences potentiellement dévastatrices d’une prise de décisions mal informée, l’établissement d’un dialogue entre ces deux communautés est capital. En s’associant, les équipes de l’ENS – IRSN et d'AXA ont l'opportunité d'enrichir mutuellement leurs travaux, ce qui représente un potentiel significatif pour l’amélioration de l’atténuation des risques sismiques.