Node • Glossaire

À dire d’expert

Se dit d’une expertise motivée par le retour d’expérience, un croquis ou tout élément justificatif fourni par l’expert.

Accélération maximale

Pour un site donné, valeur maximale de l’accélération mesurée sur les composantes horizontales de l’accélérogramme en un point donné. Son unité de mesure est le m/s2.

Accélération nominale

Valeur d’accélération servant à caler les spectres de réponse dans la réglementation française (aN). Elle n’a pas de signification physique directe. Son unité de mesure est le m/s2.

Accélérogramme

Enregistrement par un accéléromètre de l’accélération du sol pendant un séisme, en fonction du temps dans une direction donnée.

Accéléromètre ou accélérographe

Appareil permettant de mesurer l’accélération du mouvement du sol dans une gamme de valeurs d’accélération dépendant du type de l’appareil. À la différence du sismographe (ou sismomètre), il est utilisé pour enregistrer les mouvements de forte amplitude, qui se produisent près de l’épicentre des séismes, sans saturation rapide des valeurs enregistrées pour des fortes amplitudes du mouvement.

Affleurement

Lieu ou les roches qui forment le sous-sol affleurent à la surface sans être masquées par des formations superficielles de type : éboulis, alluvions, sables éoliens…

Aléa sismique

Possibilité pour un site de subir une secousse sismique de caractéristiques données. Peut être décrit selon une approche probabiliste ou déterministe et établi à l’échelle régionale et à l’échelle locale. Dans ce dernier cas, il inclut les effets de site et les effets induits (voir ces termes).

Amortissement 

Phénomène de dissipation d’énergie sous forme de chaleur, ayant pour conséquence un décroissement de l’amplitude d’oscillation. Ce phénomène existe dans tous les matériaux, aussi bien les sols et roches, que ceux utilisés pour la construction (béton, métal, bois, etc.), et peut être particulièrement fort en cas de grandes déformations; on parle alors d'amortissement interne, qui peut être visqueux ou hystérétique. Il peut également provenir du frottement au contact entre deux éléments (assemblages, joints, etc.): on parle alors souvent d'amortissement externe.

Amplitude d’une secousse (d’une onde)

Mouvement maximal du sol par rapport à la position d’équilibre.

Analyse sismotectonique

Mise en évidence des relations entre les structures géologiques actives (se déformant encore actuellement) et la sismicité observée ; elle conduit à identifier des failles actives ou sismogènes et des provinces (ou unités) sismotectoniques.

Anthropique

Terme employé pour tout ce qui est relatif à l’espèce humaine.

Approche déterministe (de l’aléa sismique)

Détermination des caractéristiques de la secousse sismique plausible pour un site (intensité macrosismique, paramètres de mouvement du sol, spectre de réponse). L'analyse de l’aléa sismique est réalisée à partir des séismes passés pour rechercher l’événement le plus important, sans prendre en compte ni leur fréquence d’occurrence ni leur probabilité de retour.

Approche probabiliste (de l’aléa sismique)

Détermination des probabilités de dépassement ou de non-dépassement en un site, au cours d’une période de référence (par ex. probabilités annuelles), de valeurs caractéristiques de l’intensité d’une secousse sismique (intensité macrosismique ou paramètres de mouvement du sol : accélération, vitesse, déplacement ou spectre de réponse). Sont ainsi pris en compte non seulement l’occurrence historique des séismes dans une région donnée, mais aussi le rythme selon lequel ils se succèdent dans le temps, ainsi que la probabilité que, pour une magnitude et une distance donnée, le mouvement sismique excède le niveau considéré (voir aussi « période de retour »).

Asthénosphère

Couche du globe terrestre située sous la lithosphère, c’est la partie du manteau supérieur compris entre 70 à 150 km et 700 km de profondeur. Il s’agit de la partie plastique du manteau supérieur. Du grec « asthenos », sans résistance.

Déformation élastique

Déformation qui disparaît après la suppression des charges qui l’ont provoquée (déformation réversible).

Déformation plastique ou post-élastique

Déformation irréversible des éléments réalisés en matériaux ductiles après que ceux-ci ont été chargés au-delà de leur limite d’élasticité. Elle peut donner lieu à une importante dissipation d’énergie.

Déterministe

Se dit d’une approche par scénario historique crédible. Voir « approche déterministe ».

Désagrégation

Dans une approche probabiliste, détermination de la contribution des différents scénarios sismiques plausibles dans l’évaluation de la probabilité de dépassement du paramètre examiné (accélération maximale, vitesse, accélération spectrale,..) : méthode de vérification que la valeur moyenne choisie après une étude probabiliste a un sens.

Déversement

Flambage de la seule partie comprimée d’un élément (poutre en général).

Distance épicentrale

Distance par rapport à l’épicentre. Quand on est « près » du séisme, on donne souvent la distance épicentrale en km (d). Quand on est plus loin, on la donne en degrés (D).

Divergence

Mouvements d’écartement de deux plaques lithosphériques. La divergence est le phénomène à l’origine de la naissance et de l’expansion des océans.

Ductilité

Capacité d‘un matériau, et par extension d’un élément ou d’une structure, de subir avant la rupture des déformations plastiques (irréversibles) sans perte significative de résistance. L’absence de rupture fragile d’une structure est un élément essentiel d’une bonne conception parasismique. Ces matériaux « préviennent » donc de l’approche de leur rupture.

Domaine sismotectonique

Le plus souvent délimité par des accidents tectoniques, il correspond à un domaine structural caractérisé par un type de déformation et un niveau de sismicité considéré homogène en tout point.

Faille

Plan de rupture qui divise un volume rocheux en deux compartiments et le long duquel les deux compartiments ont glissé l’un par rapport à l’autre. Les failles peuvent avoir des tailles « continentales » (plus de 1 000 km), jusqu’à des tailles d’ordre décamétrique (visibles dans les carrières ou sur le bord des routes).

Faille active (ou faille sismogène)

Faille sur laquelle une rupture et un glissement se sont produits à une période récente (géologique) et dont on présume qu’elle pourrait engendrer un séisme au cours d’une nouvelle et future rupture.

Faille aveugle 

Faille qui n’a pas d'expression directe sous forme de discontinuité en surface.

Faille capable

Faille active susceptible de provoquer une rupture en surface

Foyer (ou hypocentre) du séisme

Lieu origine dans la lithosphère d’un tremblement de terre. Il est également appelé hypocentre (zone où est initialisée la rupture de l’écorce terrestre à l’origine du séisme).

Fragilité

État d’un matériau qui se rompt immédiatement après avoir atteint la limite élastique, au contraire d’un matériau ductile (voir ce mot).

Fréquence d’oscillation

Nombre de cycles d’oscillation par seconde. Elle est mesurée en Hertz (1 cycle par seconde). Correspond à la valeur inverse de la période d’oscillation.

Intensité d’un séisme (ou intensité macrosismique)

Caractérise la force d’un séisme par cotation des effets d’un séisme sur les hommes, les structures et l’environnement et cela en un lieu donné à la surface. L’intensité en un point dépend non seulement de la taille du séisme (magnitude) mais aussi de la distance au foyer, de la géologie locale et de la topographie.

Intensité d’Arias

Grandeur quantifiant du potentiel énergétique de l’onde sismique à partir de l’accélérogramme enregistré. 1/2pi* int a2 dt

Isoséiste

Courbe reliant les lieux ayant la même intensité macrosismique.

Macro-zonage sismique

Zonage sismique à l’échelle d’un pays ou d’une région, définissant le mouvement sismique dans une situation standard de référence (sol rocheux). Le macrozonage sismique de référence pour la France est celui défini par le décret définissant le zonage sismique national règlementaire, à savoir le Décret n° 2010-1255 du 22 octobre 2010 portant délimitation des zones de sismicité du territoire français.

Magnitude (échelle de Richter)

La magnitude représente l’énergie libérée par une source sismique sous forme d’onde pendant un séisme, elle est estimée à partir de l’enregistrement du mouvement du sol pendant un séisme par des sismomètres. C’est une valeur caractéristique de la « puissance » d’un séisme. L’« échelle de Richter » mesure la magnitude des séismes. Elle n’a, par définition, aucune limite théorique (ni inférieure ni supérieure). Se fondant sur des critères physiques (taille maximale d’une secousse tellurique et énergie rayonnée correspondante), on estime néanmoins qu’une valeur limite doit exister : la magnitude des plus violents séismes connus à ce jour ne dépasse pas 9,5. À partir d’une magnitude 5,5 un séisme dont le foyer est peu profond peut causer des dégâts notables aux constructions.

Manteau 

Situé sous la croûte terrestre, constitué, du sommet vers la base, d’un manteau supérieur avec une couche rigide puis plastique (asthénosphère), et d’un manteau inférieur solide.

Méthode Monte Carlo

Méthode d’évaluation d’une distribution statistique par tirages aléatoires.

Micro-zonage sismique

Zonage sismique établi généralement aux échelles 1/5 000 à 1/15 000, sur l’ensemble ou une partie d’un territoire communal. Le microzonage sismique tient compte du mouvement sismique au rocher (aléa régional) et des modifications de ce mouvement en fonction des conditions locales (effets de site et effets induits). Les techniques mises en œuvre pour cette cartographie peuvent être plus ou moins complexes selon les moyens impartis, les connaissances géologiques et sismiques initiales et les enjeux.

Mode d’oscillation

Le mouvement d’oscillation d’une structure qui comporte plusieurs masses (planchers p.ex.) étant complexe, on le décompose en plusieurs modes d’oscillation : mode fondamental et modes supérieurs. Dans le mode fondamental, les diverses masses oscillent en phase, dans les modes supérieurs, elles sont plus ou moins déphasées. Le degré de participation de chaque mode au mouvement global peut être calculé.

Modèle sismotectonique 

Interprétation cohérente des données sismologiques et tectoniques d’une zone en vue de la détermination de l’aléa.

Moment sismique

Concept récent introduit par les sismologues pour décrire un séisme de façon mécanique, le moment sismique (Mo) correspond au produit d’une constante élastique (module élastique de cisaillement, µ), par le glissement moyen qui s’est produit sur la faille (D), et par la surface de la faille (S). Il est mesuré en Newton mètres. La magnitude est une mesure logarithmique du moment sismique.

Mouvement de convection

Mouvement dû à la chaleur interne de la terre qui anime la roche en fusion du manteau.

Mouvement de terrain

Glissement de terrain.

Ondes sismiques

Ondes élastiques émises lors d’un séisme. Elles se propagent dans toutes les directions à partir de la source jusqu’à épuisement de l’énergie cinétique dont elles sont porteuses. Elles sont responsables du mouvement vibratoire du sol perçu en surface. Elles peuvent se classer en ondes de compression (P), ondes de cisaillement (S) et ondes de surface.

Orogenèse

Ensemble des événements aboutissant à la formation d’une chaîne de montagne.

Ouvrages à risque normal - ORN

Ouvrages pour lesquels les conséquences d’un séisme demeurent circonscrites à leurs occupants et à leur voisinage immédiat.

Ouvrages à risque spécial - ORS

Ouvrages pour lesquels les effets sur les personnes, les biens et l’environnement, de dommages, même mineurs, suite à un séisme, peuvent ne pas être circonscrits au voisinage immédiat des bâtiments, équipements et installations. Il s’agit notamment des installations nucléaires de base, des installations classées pour la protection de l’environnement et des grands barrages.

Référence au rocher

Définition des mouvements sismiques règlementaires pour un rocher sain de classe A (au sens de la norme NF EN 1998-1 septembre 2005).

Règles de construction parasismique 

Elles sont définies, pour les ouvrages « à risque normal », par l'Arrêté du 22 octobre 2010 relatif à la classification et aux règles de construction parasismique applicables aux bâtiments de la classe dite « à risque normal ». Ce document fait référence aux textes techniques suivants : Les Règles dites « Eurocode 8 » constituées des normes NF EN 1998-1, NF EN 1998-3, NF EN 1998-5, accompagnées des documents dits « annexes nationales » des normes NF EN 1998-1/NA, NF EN 1998-3/NA, NF EN 1998-5/NA s’y rapportant. Les Règles PS applicables aux bâtiments, dites règles PS92 (NFP06-013 décembre 1995 amendée A1 février 2001 et A2 novembre 2004 -) (anciennes règles techniques) sont encore applicables sous certaines conditions pendant une période de transition jusqu'au 31/10/2013., mais destinées à devenir caduques). Les Règles PS-MI89,révisées 92 (norme NFP06-014) pour la Construction parasismique des maisons individuelles et des bâtiments assimilés peuvent être utilisées sous certaines conditions pour les constructions de faible importance lorsque leur configuration et leur structure sont simples. Leur emploi dispense de l'application des règles Eurocode 8. L’application des dispositions définies dans le document « Construction parasismique des maisons individuelles aux Antilles, CP-MI Antilles » (édition 2004), rédigé par l’Association française de génie parasismique (AFPS), dispense de l’application des règles Euroce 8 pour les maisons individuelles appartenant à la catégorie d’importance II et situées en zone de sismicité 5.

Rejet d’une faille 

Mesure du décalage qui s’est produit entre les deux compartiments séparés par la faille. Il peut avoir une composante : soit verticale, soit horizontale, soit les deux (mouvement composite).

Relation d’atténuation

Relation mathématique traduisant l’atténuation des mouvements sismiques par rapport à la distance parcourue par les ondes sismiques depuis leur source, et par extension leur dépendance à d'autres paramètres sismologiques ou géotechniques (magnitude, mécanisme au foyer, conditions de site, etc.). Elles sont élaborées sur une base essentiellement empirique à partir des enregistrements accélérométriques. Le terme « relations d'atténuation » ou « loi d'atténuation » est en cours de remplacement par le terme « Équation de prédiction du mouvement du sol » – GMPE = Ground Motion Prediction Equation)

Réplique

Secousse sismique de magnitude plus faible succédant au séisme dit « principal » et dont le foyer se trouve à proximité sur le même plan de faille.

Réponse d’une structure au séisme

Réaction d’une construction aux secousses sismiques du sol. Elle est caractérisée par les accélérations, les vitesses et les déplacements de ses éléments, notamment des planchers.

Résonance

Situation de concordance des périodes d’oscillation des ouvrages avec le mouvement sismique du sol, se traduisant par une amplification importante du mouvement de l’ouvrage.

Risque naturel 

La circulaire n° 88-67 du 20 juin 1988 relative aux risques naturels et au droit des sols distingue deux notions : le phénomène naturel et le risque naturel. Le phénomène naturel s’oppose au phénomène anthropique, c’est-à-dire provoqué par une action humaine. Il peut être soit localisé (c’est-à-dire lié aux caractéristiques physiques du milieu), soit délocalisé (c’est-à-dire survenant dans un espace quelconque - les phénomènes atmosphériques pour l’essentiel). La notion de risque suppose à priori l’existence de biens ou d’activités (généralement des établissements humains) dommageables. On parle de risque naturel quand un phénomène naturel susceptible de se produire expose des biens et activités à des dommages et des personnes à des préjudices. La catastrophe naturelle correspond à des dommages importants résultant d’une intensité anormale du phénomène naturel. Le risque majeur résulte de la conjonction d’une catastrophe naturelle et de l’existence de biens et activités vulnérables.

Risque sismique

Le risque est le croisement de l’aléa avec les enjeux et leur vulnérabilité. Il peut être exprimé sous la forme de : a) pourcentage de pertes en vies humaines et blessés, b) pourcentage de dommages aux biens et, c) en atteintes à l’activité économique de la zone analysée.

Risque majeur

Menace d’une agression d’origine naturelle ou technologique dont les conséquences pour la population sont dans tous les cas tragiques en raison du déséquilibre brutal entre besoins et moyens de secours disponibles.

Rupture de surface (cosismique)

Ruptures du sol d’origine tectonique associées à un séisme. Ces ruptures s’expriment généralement par le déplacement différentiel, de quelques millimètres à plusieurs mètres, lié au rejeu de la faille. Des déformations du type surélévations, affaissements du sol ou fissuration peuvent apparaître dans la zone proche de la faille, associées ou non à ces ruptures de surface.

Tectonique des plaques

La tectonique des plaques (d’abord appelée dérive des continents) est le modèle actuel du fonctionnement interne de la Terre, c’est le déplacement en surface des plaques lithosphériques sous l’effet des cellules de convection qui anime l’asthénosphère, c’est-à-dire des mouvements ascendants et descendants produits sous la lithosphère dans le manteau plastique du fait de la chaleur dégagée par la désintégration radioactive de certains éléments chimiques. Alfred Wegener (1880 –1930) est le premier inventeur de cette théorie.

Tsunami

En japonais, tsunami vient de tsu « port » et nami « vague ». C’est une onde provoquée par un rapide mouvement d’un grand volume d’eau. Au niveau de la côte, le tsunami peut générer un raz de marée. Un tsunami peut être déclenché par la brusque dénivellation du fond de la mer du fait de la rupture sismique d’une faille, ou bien par un mouvement de terrain sous marin ou côtier ou encore une éruption volcanique sous marine.