jeudi 9 octobre 2014

Evaluation du risque volcanique

à la Réunion et prise en compte

dans la gestion de crise

- Phase II

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Finalité du projet

> Caractérisation des effets des éruptions

inhabituelles • Pour se préparer à la survenance d’évènements éruptifs et réduire

le risque (hors événements cataclysmaux – effondrement sectoriel)

• Pour aider à la préparation du Plan ORSEC (Sécurité civile)

> Etapes du programme • Cartographie et mise à niveau de l’inventaire des scénarios éruptifs

– Phase 1 OVPF

• Zonage des aléas volcaniques – Phase 1 OVPF

• Recensement et cartographie des enjeux, analyse vulnérabilité -

Phase 1 BRGM

• Evaluation des effets attendus (analyse de risques) – Phase 2

• Préparation des données pour alimenter l’analyse des scénarios de

crise (Plan ORSEC) – Phase 2

CONTRIBUTION IPGP + PARTENAIRES - 2014

1. DISTRIBUTION SPATIALE DE L’ACTIVITE ERUPTIVE

2. SCENARII DES TYPES ERUPTIFS

3. SIMULATIONS FINE ECHELLE DES DYNAMISMES ERUPTIFS

DISTRIBUTION ACTIVITE VOLCANIQUE ET SISMIQUE

OBJECTIF:

CARTE DE PROBABILITE

D’OUVERTURE

DES BOUCHES ERUPTIVES

DONNEES:

A) CONES ERUPTIFS

B) HYPOCENTRES SISMIQUES

C) EMISSIONS DE CO2 PAR LE SOL

(FLUX + ISOTOPES)

COUPLAGE AVEC CARTOGRAPHIE

EMISSIONS DE CO2 PAR LE SOL

ETAT D’AVANCEMENT : FINALISE

Cartographie de l’activité volcanique récente

- Cartographie des coulées historiques dans l’Enclos Fouqué et sur les zones N-E et SE de rift :

FINALISE

- Cartographie des dépôts volcaniques hors Enclos Fouqué sur le massif du Piton de la Fournaise (<5000 ans). Calculs des volumes.

FINALISATION CARTE GEOLOGIQUE MASSIF : OCTOBRE

-Complément de la base de données chronologique sur ces événements récents (datations 14C et archéomagnétiques) DERNIERES DONNEES DATATIONS: JANVIER – FEVRIER 2015

Juxtaposition des minutes de terrain Saisie SIG des coulées hors Enclos

Eruptions types

DERNIER SCENARIO EN COURS D’ETUDE: FINALISE

Carte de probabilité de recouvrement

par les laves

Simulations « DownFlow »

N. Villeneuve et INGV

SOURCE PRINCIPALE D’ALEA: COULEES DE LAVE

-Estimation flux de chaleur

-Couplage avec modèle panache gaz

développé au LACY (P. Tulet)

ForeFire (FILIPPI – Univ. Corse)

EN 2014

SIMULATION PANACHE GAZ P. TULET, S. BIELLI, J. DURAND (LACY – OSU Réunion) + J.B. Filippi (Univ. Corse)

2007

2010

Développement des outils: Couplage

Atmosphère/Lave

ForeFire/Lava (propagation de la

lave et émissions de flux)

MesoNH (modélisation 3D de la

circulation atmosphérique)

DISPERSION DES CENDRES PAR DES FAIBLE PANACHES VOLCANIQUES

• Le modèle de dispersion VOL-CALPUFF (validé à l’Etna) a éte utilisé pour simuler des éruptions explosives de faible

intensité sur le massif du Piton de La Fournaise

Concentration de cendres à différentes altitudes Dépôts de cendres

Scenario Débit (kg/s) Hauteur colonne (m) /

plume bending (m)

Durée (hr)

SIM_R1 8.5X104 4800 / 1700 6

0

10

20

30

-5 -4 -3 -2 -1 0 1 2 3 4 5

TGSD

Wt%

φ

1000 m asl 5000 m asl

Zones étudiées

Villes Saint-Denis

Saint-Joseph

Saint-Pierre

Saint-Louis

Saint-Paul

Le Port

Saint-André

Saint-Benoit

Le Tampon

Observatoire

Aéroport Roland-Garros

Aéroport Saint-Pierre

Resultats : cartes 2D dispersion des cendres

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Etape 2 :

Analyse de la vulnérabilité

des principaux enjeux à une éruption volcanique

TOUS LES MILIEUX SONT VULNERABLES

AUX PHENOMENES VOLCANIQUES

milieu naturel : sol, hydrosphère, atmosphère

milieu vivant : population, faune, végétation

milieu construit : habitat, infrastructures

Recensement, cartographie des enjeux, analyse vulnérabilité

> Humains • zones urbanisées

• établissements recevant du public (écoles, principaux lieux de culte, etc.)

> bâtiments stratégiques • centres de décision (Préfectures, etc.)

• centres de soins (hôpitaux, etc.)

• centres de sécurité (police, gendarmerie, armée, etc.)

• centres de communication (TV, Radios,..)

> économique • surfaces cultivées (agriculture industrielle, semi-industrielle, vivrière)

• principales industries et centres de commerce ou de tourisme

• Centres financiers (banques, trésoreries,..)

> réseaux • voirie (routes, pistes, ouvrages d’art)

• électricité (lignes électriques, transformateurs), eau (conduites, ouvrages)

• télécommunications (relais téléphoniques)

> environnement

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Aménagement et Risques Naturels

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Etape 3 : Définition de typologies et analyse de

la vulnérabilité de chaque type

1 - Définition des principaux types de bâtiments d’habitation

2 – Analyse de leur comportements aux agressions physiques des aléas

spécifiques en fonction :

- mode constructif des façades (éléments porteurs),

- toitures,

- ouvertures en façades

- hauteur des bâtiments

Murs en tôles Murs en bois Mixte : murs en

parpaings,

étage en bois

Murs en

parpaings

Murs en voile béton

armé

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Vulnérabilité aux accumulations de cendres

Classes de vulnérabilité (pour les toitures)

Pression (kPa) Cendre sèche : d=0.4 / 1.6 Cendre humide : d = 0.8 / 2

2 120/500 mm 100/250 mm

4 250/1000 mm 200/500 mm

6 400/1500 mm 300/750 mm

8 500/2000 mm 400/1000 mm

10 650/2500 mm 500/1200 mm

12 750/3000 mm 800/1500 mm

Spence et al., 2005

Pomonis et al., 1999

Typologies dominantes à la Réunion Médiane µ (kPa) Ecart-type β

TOIT_TC : toiture en tôle (mauvais

état)

1.40 0.30

TOIT_TB : toiture en tôle (état moyen) 2.45 0.30

TOIT_TA : toiture en tôle (bon état) 3.15 0.30

TOIT_D : dalle en béton 6.00 0.30

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Phase II: Analyse du risque par croisement

entre aléa et enjeux

> Choix d’un scénario par communes

> Recensement du nombre d’éléments par zone

d’aléa

> Evaluation du taux d’endommagement en

fonction de l’intensité attendue

> Calcul des pertes potentielles par la somme

pondérée des endommagements sur les

différentes zones pour chacun des différents

enjeux

> Préparation des cartes et fiches descriptives

pour être intégrées au plan ORSEC Volcan

Zones étudiées

Scénario Saint-Pierre

Choix d’une zone :

- Probabilité d’occurrence d’une

éruption (activité ancienne)

- Présence d’enjeux

Ouverture de fissures éruptives avec fontaines de lave.

Effondrement partiel du Piton Mont-Vert

Formation de cônes de scories d’une vingtaine

de mètres de hauteur. Des lapillis se sont

déposés sur une trentaine de maisons.

Déclenchement d’incendies.

Retombées de cendres dans

une direction NW (sous le vent)

Ecoulement de la lave, isolant

l’école maternelle et impactant le

collège de la Ravine des Cafres

les Hauts.

Bilan : A court terme

- Quelques victimes (effondrements de toits suite aux dépôts de

cendres et lapillis), incendies, accidents de la route, effondrement du

piton Mont-Vert.

- 300 personnes sans logement

- L’école primaire de Mont-Vert les Bas isolée (RD29 coupée par deux

coulées de lave). XX élèves évacués.

- Le collège Emilien Adam de Villiers évacué

- Une centaine de maison directement impactées par les écoulements

de lave = détruites ou fortement endommagées et toutes évacuées.

- Une vingtaine de maisons impactées par l’effondrement du piton

Mont-vert.

- La mairie annexe évacuée, impactée par une coulée

- Le réseau AEP fortement endommagé et coupé

A moyen et long terme :

- Quartiers sinistrés, écoles fermées, …

- Zones agricoles détruites et inexploitables sur plus dizaines d’années

Zones étudiées

Merci de votre attention

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