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Mémoire & retour d’expérience | Séisme
© Benjamin RichardBenjamin Richard : Le 1er séisme a lieu le 6 février 2023, à 4h17 heure locale, d’une magnitude 7.8, entre 10 et 20 km de profondeur, avec un épicentre localisé au Nord-Ouest de la ville de Gaziantep (à 20/30km de la Syrie). Puis un second séisme arrive le même jour à 13h24 heure locale : 7.5 de magnitude, avec une profondeur à confirmer, un épicentre situé à 95km au Nord-Est du premier séisme. Un séisme aussi puissant sur cette faille n’était pas arrivé depuis 1114 [1].
Ce séisme a fait beaucoup de victimes : autour de 50 000 morts en Turquie. La zone impactée est équivalente à la distance Lyon-Marseille, on peut la représenter par un rectangle de 100km par 250 km².
B. R : En terme, de sismotectonique l’épicentre du séisme de 2023 était localisé sur une faille qui est bien connue, la faille Est-anatolienne. La Turquie est à l’intersection de 3 plaques : africaine, eurasienne, et arabique. Elle est également délimitée à l’est par la faille principale Est-anatolienne (EAF) sur laquelle le séisme d’Elazig ( 6,8 Mw) a eu lieu en 2020. Cette faille est une structure d’environ 700 km marquant la limite méridionale du bloc anatolien poussé vers l’ouest par la convergence de la plaque Arabique vers l’Eurasie. Son taux de glissement varie entre ~10 mm par an à l’est et 1-4 mm par an à l’ouest (Güvercin et al. 2022) [2]. Au nord, se trouve la faille principale Nord-anatolienne (NAF) qui a rompu sur plus de 900 km par une série de séismes d’est en ouest entre 1939 et 1999. Parmi les séismes du XXe siècle les plus destructeurs sur cette faille, on peut citer celui d’Erzincan (7.9 Mw) en 1939 et celui d’Izmit (7.6 Mw) en 1999.
B. R : Les principaux buts d’une mission post-sismique sont d’améliorer la réflexion sur la prévention du risque sismique pour la France grâce à des retours d’expérience d’événements notables et de former de jeunes professionnels experts.
C’est l’intensité qui a été le facteur principal pour déclencher cette mission en Turquie car c’est cette mesure qui permet de caractériser les dommages sur les ouvrages, et donc les conséquences sur la population (nombre de morts et blessés). L’intensité n’est pas uniquement liée à la magnitude du séisme, elle est évaluée en fonction du lieu touché. Dès qu’on a eu la lettre d’accréditation des autorités pour nous rendre sur la zone touchée, l’AFPS a autorisé notre départ. On s’est structuré au préalable en termes de camp de base pour quadriller la zone touchée qui était très importante : 100km par 250 km², soit environ 25 000 km² couverts par la mission.
La mission a duré 10 jours et a produit 10 000 photos, 200 vidéos, et plus de 20 interlocuteurs ont été rencontrés. Cette mission sera approfondie par 2 à 3 personnes financées pendant 3 à 4 mois par la suite par l’AFPS.
Acquisition de REX dans Antioche © IRSN, AFPSB. R : 11 personnes sont parties sur le terrain, et 8 sont restés en France pour faire de l’assistance à l’équipe sur place.
En termes de métiers, on avait sur site :
- un architecte spécialiste « patrimoine culturel »;
- quatre ingénieurs génie civil et structures ;
- un spécialiste de la mesure in situ (à l’aide de capteurs, il essaye de cerner les effets des vibrations sur l’environnement et le bâti) ;
- un expert en diagnostic d’urgence et en coordination de la gestion de crise sismique, c’est-à-dire, la capacité à déployer des gens sur le terrain de manière coordonnée pour répondre à la question : est-ce qu’un ouvrage donné est occupable ou pas ;
- trois sismologues dont un qui avait participé à la mission post-sismique du séisme de 1999 à Izmit ce qui a été très intéressant pour la mission ;
- une géotechnicienne dont la spécialité était la liquéfaction des sols, qui est un phénomène pouvant se produire pendant un séisme entrainant la perte de portance d’un sol.
On s’est répartis en sous-groupes thématiques : sismologie et géotechnique ; bâtiments d’importance vitale et de coordination (hôpitaux, écoles, mairies, casernes, etc.) ; gestion de crise ; quartier récent des villes et patrimoine culturel ; ouvrages hydroélectriques.
B. R : La mission a atterri à Ankara le 31 mars 2023. On a commencé la mission à Adana, une ville qui a subi peu de dégâts, elle avait été touchée par le séisme de 1999 et s’est reconstruite de façon résiliente.
Puis, on est allés à Antakya, appelée aussi Antioche, où l’intensité a été évaluée à X, il faut s’imaginer un théâtre de guerre… Il y avait des dommages très importants sur le patrimoine culturel du centre-ville historique, mais également en périphérie, où des bâtiments plutôt récents ont subi des dommages significatifs. C’est une zone fortement urbanisée avec des bâtiments très hauts dont certains ont eu leurs étages qui se sont aplatis les uns sur les autres (rupture champignon). Ceci s’explique par la nature du signal du séisme de 4h17. Ce signal a conduit à des efforts très importants au niveau des rez-de-chaussée des immeubles. Les éléments porteurs ont été détruits ce qui a entrainé la chute des étages supérieurs.
À Kahramanmaras, nous sommes arrivés alors que les opérations de déblaiement étaient quasiment terminées. C’était vraiment impressionnant, on a vu des zones à l’échelle de quartier qui étaient rasées. C’était la même situation à Gaziantep. Dans la région de Kahramamaras, un style de bâtiments avec une architecture locale typique qui se compose d’une structure basse assez robuste et de contreventements en poutre bois s’est très bien comporté pour du patrimoine culturel.
Vers Nurdagi, on s’est focalisé sur la partie géotechnique, car il y avait des sols liquéfiables et des constructions non autorisées en pierre qui ont subies beaucoup de destruction.
On est passé à Erzin, ville très médiatisée dont le maire n’a pas autorisé de constructions non conformes à la règlementation, ce qui est notable c’est la différence qu’il y avait avec les villes à proximité qui elles ont été endommagées ; le respect de la règlementation a donc bien joué son rôle.
A Dörtyol, on a pu visiter un hôpital très moderne construit sur appui parasismique, co-financé par l’AFD (Agence française de développement) et l’Union européenne, et livré en 2022. Il était autonome en électricité et en eau, et disposait d’un plan blanc (réserve de tentes en quantité suffisante pour relocaliser les soins à l’extérieur dans les heures qui suivent l’évènement) ; ce bâtiment s’est très bien comporté et le visiter a été très intéressant pour la mission. On a aussi visité un lycée de 3 étages à Dörtyol, livré en 2017/2018 qui s’est très bien comporté : très robuste avec des éléments de contreventements nombreux et distribués de manière symétrique avec des noyaux, des points rigides, qui permettent de limiter les effets de torsion.
A Türkoğlu, on a vu un lycée qui s’est moins bien comporté : la structure s’est assez bien comportée par contre les éléments secondaires comme les chemins de câble, les câbles, les parois, les cloisons, tout était parterre. Heureusement, le premier séisme a eu lieu la nuit donc il n’y avait pas d’élève.
De manière générale, sur les maisons individuelles ce qu’on a pu constater c’est du béton de mauvaise qualité et des aciers qui sont doux par opposition aux acier HA (Haute adhérence), une insuffisance d’armatures transversales (ruptures par cisaillement) et pour les ouvrages en maçonnerie, une absence de chainage des éléments secondaires ce qui a contribué aux dommages très importants. Il y avait aussi des insuffisances dans les contreventements qui reprennent les efforts horizontaux, c’est-à-dire que normalement pour les constructions parasismiques les éléments porteurs doivent être distribués de façon symétrique dans l’espace par rapport au plan et là-bas ce n’était pas toujours le cas. Par exemple, on a vu beaucoup d’ouvrages avec des commerces en rez-de-chaussée dont un poteau avait été scié pour avoir plus d’espace libre et dans ces cas-là l’étage s’est totalement effondré suite aux séismes. Un point particulier, laisse la mission dans l’interrogation : on a vu une ville, Kırıkhan, dont les constructions étaient situées sur la faille, la ville était traversée par la faille, et pourtant les ouvrages n’étaient pas vraiment endommagés. En France et ailleurs, il y a des zones d’exclusion de construction à proximité d’une faille, puis des zones règlementées. Pour l’instant, on n’a pas d’explication sur le peu de dommages subis à Kırıkhan, mais on poursuit nos réflexions sur le sujet qui seront certainement reprises dans le cadre de la mission longue qui sera lancée par l’AFPS prochainement. Les autorités de cette ville comptent la détruire et la reconstruire ailleurs.
Rue d'Antioche © IRSN, AFPSCes sites ont été choisis en fonction de ce qu’on voyait dans les médias et d’après les retours de notre homologue associatif de génie parasismique turc. La cartographie de la faille nous a également bien servi pour définir les zones d’intérêt.
B. R : Oui, on s’est aussi intéressés à des sites industriels.
Pour les ouvrages industriels, on a pu visiter 6 barrages (voûte, poids, remblai) qui se sont globalement très bien comportés : le barrage en lui-même et les équipements (vannes, turbines, …) : Seyhan, Kalecik, Ariklikas, Aslantaş, Kılavuzlu et celui de Berke dans la province de Kahramanmaraş, de conception française, qui s’est très bien comporté.
Le point d’alerte sur les barrages concernait ceux constitués en remblai qui eux se sont assez mal comportés, on a pu constater d’énormes crevasses dessus. On a également souligné un point de vigilance à l’ambassade qui était un défaut de maintenance et de suivi des ouvrages. La politique de maintenance n’est pas assez présente en Turquie, dès qu’un ouvrage est trop ancien, on le détruit et on le reconstruit.
On a souhaité visiter des centrales thermiques mais cela a été refusé. Depuis l’extérieur, c’était visible que certaines centrales n’étaient pas en fonction, et on ne met pas à l’arrêt ces ouvrages sans raison.
Sur les industries conventionnelles de type production de détergents ou d’huiles, on a constaté quelques dommages au niveau de réservoirs, par exemple. Mais lors de notre parcours on a vu que les zones industrielles étaient en fonction et c’était une priorité affichée par le Gouvernement turc. Il fallait remettre le système productif en route d’abord. Les usines ont eu l’eau et l’électricité avant la population.
Le choix des sites industriels a été fait par une recherche spécifique des 3 personnes de l’IRSN mobilisés sur ses sites. Pour les barrages, l’équipe a échangé avec EDF pour la sélection.
Ce qu’on peut tirer comme conclusion pour les ouvrages non conventionnels, barrage ou centrale thermique, c’est que la règlementation est appliquée ce qui ne veut pas dire qu’à l’intérieur tous les équipements sont en parfait état mais que l’ouvrage a tenu, et cela veut dire que le risque sismique a été pris en compte. Par contre, pour l’industrie conventionnelle, production de détergent et d’huile, on a vu des sites parterre suite au séisme.
B. R : C’est le paysage de guerre : quartiers rasés, nuages de poussières, … on devait porter lunette et masque pour se déplacer. C’est également la détresse des familles sinistrées qui nous a touché, tout comme la destruction du patrimoine culturel à Antioche.
On a aussi été interpelés par la durée que les Turcs consacraient aux diagnostics bâtimentaires sur place qui passaient une dizaine de minutes à le réaliser, ce qui est loin de la pratique française qui accorde au minimum entre 45 minutes et 1 heure à ce genre de diagnostic pour un bâtiment donné.
Les moyens gigantesques déployés pour les procédures de déblaiement étaient impressionnants. On a vu que les acteurs du secours n’ont pas pris le temps de gérer les réseaux correctement mais ont dû gérer dans l’urgence le déblaiement avec les facteurs de risque associés. A Kahramanmaras, quand on s’y est rendu, cela faisait une dizaine de jours que le déblaiement était terminé et ce qui nous a frappé ce sont les odeurs qui laissaient penser que des victimes étaient sous les décombres sur certains lieux. Personnellement, je n’avais jamais vu de scène de catastrophe de cette nature-là. J’ai pu aller en mission post-sismique au Mexique en 2017, en termes d’intensité et de caractéristiques de l’évènement sismique ça n’avait rien à voir. En Turquie, par endroits le relief a été modifié, des lacs se sont créés, des rivières et des fleuves ont été modifiés, la topographie a également été modifiée, etc. ce qui traduit une intensité sismique très importante, c’était spectaculaire.
Tractopelles neuves en attente d’intervention en remplacement de celles en activité © IRSN, AFPSB. R : Par rapport à la réglementation, les observations faites sur sites montrent ceci :
1. Aujourd’hui, la Turquie dispose d’une réglementation parasismique moderne, elle n’est pas défaillante et est mise à jour. Pour exemple, depuis 1999, la carte d’aléas sismiques a été révisée 6 fois ce qui montre quand même une volonté nationale de prendre en compte ce risque là ;
2. Ce qui est à interroger, par contre, c’est le rôle du contrôleur comme maillon de la chaine de la construction : il est défaillant. Nous avons constaté que la règlementation para-sismique n’était pas toujours respectée, il y avait des manquements concernant certaines dispositions constructives, notamment sur la norme pour les armatures longitudinales et les cadres, et sur le chainage des éléments secondaires (poteaux, poutres, dalles) dans les bâtiments de type habitations ce qui nous laisse supposer que la phase de contrôle n’a pas été faite ou mal faite. En Turquie, le contrôle est très compliqué, car ce sont les mêmes sociétés qui conçoivent, qui construisent et qui contrôlent. Concernant les permis de construire, il y a plusieurs cas, il y a des mairies ou des communautés locales qui valident des permis sans respecter un plan d’urbanisme ou les normes (nombre d’étages, orientation, etc.) et d’autres qui sont strictes et on a pu constater que dans ces cas-là, les quartiers récents n’avaient pas été touchés, comme à Erzin [3] ;
3. Les Turcs sont d’excellents ingénieurs, ils savent traités les sols liquéfiables. Pour autant, dans certaines zones, les mesures n’ont pas été prises : on a vu des routes déversées, des piles de ponts entièrement renversées et donc ça interroge sur les études préalables qui visent à caractériser les sols sur lesquels on veut construire. Et on a appris qu’avant 2018, les études de sols n’étaient pas obligatoires et après 2018 elles le sont devenues mais sont rarement contrôlées.
B. R : On a constaté très peu de renforcement. De manière très marginale, on l’a observé sur un cas, par croix de Saint André, qui consiste en d’énormes ouvertures et le positionnement de diagonales qui sont comblées par du bois, créant un mix acier-bois, sur un bâtiment administratif d’une industrie conventionnelle.
Notre expert sismologue qui avait été sur place lors de la mission de 1999 lors du séisme d’Izmit, fait ressortir des points de différence entre les séismes de 1999 et de 2023 : l’intensité bien supérieure, les modifications topographiques, et au niveau règlementaire, les cartographies de l’aléa ont été révisées 6 fois depuis 1999. A cause de ces différences notables, il n’y a pas eu de comparaison faite entre les dégâts causés par ces deux séismes.
B. R : Je ne sais pas si la règlementation ou le zonage vont être modifié. Ce qu’on a observé, c’est que les bâtiments de la puissance publique se sont mieux comportés que les autres. Par exemple, pour les bâtiments récents du programme TOKI du Gouvernement qui sont des logements sociaux, on a pu observer que les dommages étaient très peu importants et qu’ils s’étaient bien comportés face au séisme. On a eu le sentiment de manière générale que lorsque le Gouvernement finançait des promotions immobilières, il mettait les moyens pour avoir du béton de bonne qualité et respecter les prescriptions normatives. Par rapport à la règlementation, ce qui compte et c’est ce qui ressort de la mission, c’est qu’il faut se doter de moyens de contrôle efficace.
B. R : Cette mission a permis de faire un point de situation qui a montré qu’il fallait revoir la phase de contrôle du bâti, le diagnostic bâtimentaire, et travailler sur la recomposition territoriale notamment via le « build back better ». Remettre à plat les plans d’urbanisme et le processus de délivrance des permis de construire, en prenant en compte notamment les contraintes sur les sols et la proximité avec la faille. A mon sens, c’est ce qui doit être pris en compte pour la recomposition territoriale. Aussi, pour les bâtiments institutionnels qui servent aux centres de coordination / centre de gestion de crise, ou pour les écoles, les hôpitaux, s’assurer véritablement qu’ils soient construits dans le respect de la règlementation et soit contrôlés par des instances tierces, indépendantes, autres que le constructeur.
B. R : Oui, il y a clairement à renforcer l’acculturation au risque sismique de la population. La Turquie est un pays qui est habitué aux séismes de par sa localisation géographique mais qui pourtant dispose d’une culture du risque relativement peu développée dans sa population car à partir du moment où un séisme majeur saute une génération la connaissance du risque s’estompe dans la mémoire collective. En effet, le dernier gros séisme est celui d’Izmit (7.4 Mw) en 1999 soit plus de 20 ans en arrière. Mais, c’est la même chose en France, on se sent peu concerné par les séismes et pourtant, il y a eu très récemment le séisme dans l’Ouest de la France le 16 juin 2023 et le séisme du Teil en 2019. A l’AFPS, on pense bientôt proposer de la réalité virtuelle pour sensibiliser les gens, avec une vue du même endroit avant et après le séisme.
[1] Jolivet, L., & Jolivet, R. (2023, février 8). Pourquoi il y a des séismes en cascade en Turquie et en Syrie. The Conversation. http://theconversation.com/pourquoi-il-y-a-des-seismes-en-cascade-en-turquie-et-en-syrie-199350
[2] Séisme du sud de la Turquie du 6 février 2023—Note d’information | IRSN. (s. d.). Consulté 7 juillet 2023. https://www.irsn.fr/actualites/seisme-sud-turquie-6-fevrier-2023-note-dinformation
[3] Nicolas Bourcier. (2023, mars 2). En Turquie, dans la ville d’Erzin épargnée par le séisme, le maire concentre les critiques. Le Monde.fr. https://www.lemonde.fr/m-le-mag/article/2023/03/02/en-turquie-dans-la-ville-d-erzin-epargnee-par-le-seisme-le-maire-concentre-les-critiques_6163813_4500055.html
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