BRGM BRGM - Infoterre

Ministère de l'Industrie,
de la Poste et des
Télécommunications
MINISTÈRE
DE
L'ENVIRONNEMENT
0^
w 0^
.c>^^'
OO'
Vulnérabilité au risque volcanique :
méthodologie et évaluation
Rapport d'avancement
Etude réalisée dans le cadre des actions de Sei-vice public du BRGM 96-H-020
octobre 1996
R 38947
BRGM
lIMniMIM
«u M«V»« M LA ntu
i
Mots clés : Risque-volcanique, méthodologie, évaluation, vulnérabilité
En bibliographie, ce rapport sera cité de la façon suivante
:
Stieltjes L. (1996)- Vulnérabilité au risque volcanique: méthodologie et évaluation.
Rapport d'avancement. Rap. BRGM R 38947, 17 p., 1 fig., 8 tabl., 6 pl. h.t.
©BRGM, 1996, ce dociunent ne peut être reproduit en totalité ou en partie sans l'autorisation expresse du BRGM.
Vulnérabilité au risque volcanique : méthodologie et évaluation. Rapport d'avancement
Synthèse
Ce rapport présente l'état d'avancement des travaux réalisés par le BRGM, dans le cadre
de la subvention n" 18/96 relative à six études de connaissance, de surveillance et de
cartographie des risques naturels dans les DOM, passée avec le Ministère de
l'Environnement, Sous-direction de la Prévention des Risques Majeurs. 11 conceme plus
particulièrement la fiche 96H020 intitulée " Méthodologie et évaluation de la
vulnérabilité au risque volcanique Martinique ".
Il rappelle
les principes de la vulnérabilité et propose une méthode d'approche simplifiée
spécifique pour le risque volcanique : phénomène volcanique, aléa, éléments exposés,
fonctions d'endommagement, évaluation des dommages, vulnérabilité.
Au stade d'avancement de l'étude, les deux thèmes suivants sont abordés
:
- les effets et dommages liés aux principaux phénomènes volcaniques sur les différents
milieux (tableau en 5 volets) ;
- le zonage des aléas volcaniques majeurs de la Montagne Pelée (cartes synthétiques
1/100 000).
Rapport BRGM R38947
à
Vulnérabilité au risque volcanique : méthodologie et évaluation. Rapport d'avancement
Sommaire
1.
Définition
2. Méthodologie d'évaluation de la
1
vulnérabilité
3
2.1. Principe (Proposition)
3
2.2. Cartes d'aléas volcaniques
5
2.2.1. Aléas volcaniques directs
2.2.2. Aléas volcaniques indirects
2.3. Effets et dommages produits par les principaux phénomènes volcaniques
2.3.1. Effets primaires
2.3. J.L Destruction totale
2.3.1.2. Destruction ou endommagement partiels
2.3.1.3. Blessures, maladies
2.3.1.4. Changement du paysage
2.3.1.5. Perturbation durable du climat
2.3.1. 6. Perturbation de la circulation terrestre et aérienne
2.2.1.7. Perturbation des ondes radio
2.2.1.8. Perturbation de la vie sociale et économique
2.3.2. Effets induits et/ou conséquences secondaires
2.3.2.1. Mouvements de terrain
2.3.2.2. Inondations
2.3.2.3. Famine, maladies
2.3.2.4. Pluies acides
2.3.3. Dommages provoqués sur les divers milieux environnant les volcans
5
5
5
6
6
6
6
6
6
7
7
7
7
7
7
7
7
8
2.4. Eléments pris en compte pour l'évaluation de la vulnérabilité
14
2.5. Critères d'évaluation de la vulnérabilité
16
Rapport BRGM R38947
Vulnérabilité au risque volcanique : méthodologie et évaluation. Rapport d'avancement
Liste des figures
Figure
1
-
Principales composantes de la vulnérabilité volcanique (rédigé d'après
Leone, 1996)
2
Liste des tableaux
-
Passage des cartes d'aléas volcaniques aux cartes de danger (pour
population) et d'endommagement (pour les biens)
Tableau 2.1- Effets et dommages liés aux principaux phénomènes volcaniques sur
milieu naturel : le sol, la végétation, la morphologie, les paysages
Tableau 2.2 - Effets et dommages liés aux principaux phénomènes volcaniques sur
milieu vivant : les hommes et le monde animal (vertébrés)
Tableau 2.3 - Effets et dommages liés aux principaux phénomènes volcaniques sur
milieu construit : bâtiments, ouvrages, aménagements collectifs
Tableau
1
la
4
le
9
le
10
le
11
Tableau 2.4 - Effets et dommages liés aux principaux phénomènes volcaniques sur le
milieu productif agricole : cultures, forêts, élevage, pêche
12
Tableau 2.5 - Effets et dommages liés aux principaux phénomènes volcaniques sur le
milieu productif industriels : usines et industries, véhicules, engins
13
Tableau 3 Schéma d'approche de l'évaluation de la vulnérabilité pour chaque aléa
volcanique, et ses conséquences
15
Tableau 4 - Qualification des niveaux d'intensité du phénomène volcanique
16
Liste des planches hors-texte
Planche 1 Planche 2 Planche 3 -
Montagne Pelée. Aléas volcaniques directs. Coulées de lave
Montagne Pelée. Aléas volcaniques directs. Coulées de pyroclastites
Montagne Pelée. Aléas volcaniques directs. Retombées aériennes : chutes
de cendres
Planche 4 Planche 5 Planche 6 -
Montagne Pelée. Aléas volcaniques directs. Retombées aériennes : chutes
de blocs
Montagne Pelée. Aléas volcaniques directs. Gaz, pluies acides
Montagne Pelée. Aléas volcaniques indirects. Coulées de boue
Rapport BRGM R38947
Vulnérabilité au risque volcanique : méthodologie et évaluation. Rapport d'avancement
1.
Définition
La vulnérabilité est une des deux composantes essentielles de l'évaluation du risque
volcanique (*)
.
C'est par ailleurs sur cette composante que va se fonder toute politique de prévention et
de réduction du risque volcanique.
La vulnérabilité au risque volcanique est le degré de perte résultant d'un phénomène
volcanique de niveau d'intensité donné.
La vulnérabilité (V) d'un élément peut
se
traduire par le rapport
:
coût des dommages prévisibles
v =
coût des dommages maxima
(si destruction totale)
Elle varie donc de 0 à 1 (ou de 0 à 100%) ; c'est une fonction croissante liée à
l'intensité du phénomène volcanique considéré.
L'évaluation de la vulnérabilité pose donc le problème de la connaissance des effets de
chaque type de phénomène éruptif sur les éléments exposés (population, biens, ...).
Cette interaction peut s'exprimer par des " fonctions d'endommagement " (ou, par
extension, par des " fonctions de vulnérabilité "). La structuration des diverses
composantes du concept de vulnérabilité est présentée dans la figure 1.
(*) l'autre composante étant l'évaluation de l'aléa volcanique.
Rapport BRGM R38947
Vulnérabilité au risque volcanique : méthodologie et évaluation. Rapport d'avancement
PHENOMENE,
PHENOMENE:;
yO;l¿C:AiNiHl;QU;E
^
ALEA
V
ELEMENTS EXPOSES
ELEMENTS
AUX PRODUITS DES ERUPTIONS
EXPOSES
V
FONCTIONS
]P'ENDOMMA CEMENl
FS ; structureJle
FF ; fonctionnelle
FC ; corporelle
V
EVALUATION
DES
DOMMAGES
V
VULNERABILITE
UVLNËRÀBtUTE
Figure 1 - Principales composantes de ¡a vulnérabilité volcanique
(rédigé d'après Leone, 1996)
Rapport BRGM R38947
Vulnérabilité au risque volcanique : méthodologie et évaluation. Rapport d'avancement
2. Méthodologie d'évaluation de la vulnérabilité
2.1. PRINCIPE (PROPOSITION)
La vulnérabilité se déterminera donc
:
- pour chaque type d'aléa (spécifique de chaque volcan)
- pour chaque élément exposé à cet aléa.
La vulnérabilité aux phénomènes volcaniques s'évaluera donc, pour chaque aléa, en particulier pour les
éléments principaux dans les différents milieux exposés aux phénomènes volcaniques : milieu vivant,
milieu naturel, milieu construit, milieu productif agricole, milieu productif industriel, le milieu socioéconomique.
La vulnérabilité globale (V) d'une région donnée menacée par divers aléas volcaniques (¡)
s'exprime ainsi par la relation :
avec
V
Evi
vulnérabilité globale
ibale
vulnérabilité élémentaire
pour chaque aléa (i)
Vi
Vh
+
Ve
^
vulnérabilité
humaine
Vf
+
4^
vulnérabilité
+
socio-économique
Il conviendra donc d'établir successivement (tableau
1)
4^
+
vulnérabilité
fonctionnelle
(d'intérêt public)
:
- des cartes d'aléas volcanique,
- la description des effets et dommages de chaque aléa volcanique sur les
différents milieux exposés : milieux naturel, vivant, construit, productif
(agricole, industriel), socio-économique,
- des cartes d'exposition de la population à la menace de chaque éruption,
- des cartes d'endommagement potentiel pour chaque type d'aléa.
Rapport BRGM R38947
Vulnérabilité au risque volcanique : méthodologie et évaluation. Rapport d'avancement
Cartes
d'exposition
de la population
fintensité relative :
effets sur la population)
Cart«
d'aléa
volcanique :
(intensité absolue)
du phénomène)
' mort
_
blessures
effets secondaires
jaara^abria, famine, ...)
direct
- coulées de boue
- coulées de pyrocisstites
- retombées aériennes
Cartes
d'efKlonwiiagenwnt
potentiel :
-0S2
Indirect
llntensité relative :
* effets sur Tenvironrwrnent}
- coulée de boue
- lahars
* mouvement de terrain
* tsunamis
» faz de marée)
destruction totale
- endommagement grave
endommagement modéré
- erTdomnriaqement faible i nul
Q^ milieu construit
^.
^*'(nfraslructuf«
fés«aux
(_
agricole
)
1 - Passage des cartes d'aléas volcaniques aux cartes de danger
(pour la population) et d'endommagement (pour les biens)
Tableau
Les cartes d'aléas expriment l'intensité de chacun des phénomènes volcaniques et leur distribution
spatiale. Elles peuvent également exprimer la fréquence d'occurrence des phénomènes.
Les cartes d'endommagement
Rapport BRGM R38947
Vulnérabilité au risque volcanique : méthodologie et évaluation. Rapport d'avancement
2.2. CARTES D'ALEAS VOLCANIQUES
2.2.1. Aléas volcaniques directs
-
coulées de lave (planche hors texte n° 1),
- coulées de pyroclastites (planche hors texte n° 2),
-
chutes de cendres (planche hors texte n° 3),
-
chutes de blocs (planche hors texte n° 4),
- gaz, pluies acides (planche hors texte n° 5).
2.2.2. Aléas volcaniques indirects
- coulées de boue (planche hors texte n° 6),
- mouvements de terrain de grande ampleur (planche hors texte n° 6).
2.3. Effets et dommages produits
volcaniques
par les principaux
phénomènes
Les effets des éruptions volcaniques sur l'environnement du volcan sont de deux types
- les effets primaires,
- les effets induits (et/ou les conséquences secondaires).
Rapport BRGM R38947
:
Vulnérabilité au risque volcanique : méthodologie et évaluation. Rapport d'avancement
2.2 A. Effets primaires
2.3.1.1. Destruction totale
Destruction de toute vie, des constnictions et infrastructures, des engins et machines, ...
Causes
:
- onde de choc,
- ensevelissement (lave, cendres, boue, ...),
- température très élevée : 200 à 1 100°C (pyroclastites, laves),
-
gaz.
2.3.1.2. Destruction ou endommagement partiels
Endommagement de la végétation, des constructions, des engins et machines, ...
Causes
:
- impact des blocs et cendres,
- forte température et incendie,
- ensevelissement partiel (cendres, boue, lave, ...),
- abrasion, corrosion (cendres, gaz, ...).
2.3.1.3. Blessures, maladies
Causes
:
- brûlures,
- intoxication (gaz),
- lésions, externes et internes (cendres, fibres, gaz, ...).
2.3.1.4. Changement du paysage
Causes
:
- comblement de rivières, de vallées, de dépressions, de lacs, ...
(laves, cendres, boue, avalanche de débris, ...),
totale des forêts (coulées
incendies, ...),
- effondrement partiel de l'édifice,
- raz de marée.
- destruction
de
pyroclastites,
2.3.1.5. Perturbation durable du climat
Causes
:
- nuage de cendres pénétrant dans la stratosphère et circulant autour
du globe (pendant des mois, des années).
Rapport BRGM R38947
Vulnérabilité au risque volcanique : méthodologie et évaluation. Rapport d'avancement
2.3.1.6. Perturbation de la circulation terrestre et aérienne
Causes
:
- nuage de cendres près du sol,
- nuage de cendre en altitude (voir 4.4. 1 .5).
2.2.1.7. Perturbation des ondes radio
Causes
:
- décharges électriques dans le nuage éruptif (éclairs, foudre).
2.2.1.8. Perturbation de la vie sociale et économique
2.3.2.
Effets induits et/ou conséquences secondaires
2.3.2.1. Mouvements de terrain
Causes
:
- déstabilisation de l'édifice volcanique (suite au gonflement, aux
intrusions de lave et de gaz, aux secousses sismiques et vibrations
liées aux éruptions (tremors), ....
- épais dépôts de cendres formant des coulées de boues avec les
pluies.
2.3.2.2. Inondations
Causes
:
- raz de marée,
- coulée de boue,
- obstmction de vallée, ...
2.3.2.3. Famine, maladies
Causes
:
-
destruction des cultures, de la végétation,
disparition des points d'eau,
mort du bétail,
gaz el cendres en suspension dans l'air,
troubles psychologiques.
2.3.2.4. Pluies acides
Causes
:
- transformation des gaz en acides par contact avec l'eau
atmosphérique.
Rapport BRGM R38947
Vulnérabilité au risque volcanique : méthodologie et évaluation. Rapport d'avancement
2.3.3. Dommages provoqués sur les divers milieux environnant les
volcans
Les dommages liés aux effets des principaux phénomènes volcaniques sont détaillés en
fonction des milieux qu'ils concement (dans le tableau 2, p. 9 à 13) :
- milieu naturel
- milieu vivant
-
le sol, la végétation, la morphologie, les paysages.
:
les hommes et le monde animal (vertébrés seuls).
:
milieu construit
les bâtiments, les ouvrages, les aménagements collectifs
:
(habitations, réseaux, ...).
- milieu productif agricole
:
les cultures, les forêts, l'élevage, la pêche.
- milieu productif industriel :les usines et les industries, les véhicules, les engins, les
machines et outils, les appareillages et équipements, ...
Rapport BRGM R38947
Vulnérabilité au risque volcanique : méthodologie et évaluation. Rapport d'avancement
PHÉNOMÈNE
NATURE
DES
EFFETS
dire
retombées
-
coulée
coulée
de lave
1
Destruction totale
toute
forêts,
prés,
cheveux
de Pele
si cendres > 2m
végétation
savanne,
cJ
aériennes
:
chute
de cendres
de pyroclastites
VOLCANIQUE
chute
de blocs
1
indirect
,
gaz,
pluies acides
cou ée
1
mouvements
de terrain,
j
de boue
avalanches
de débris
(lahar)
|
raz
de marée
(tsunami)
1
toute végétation
:
toute végétation
:
forêts, ...
pâturages,...
1
forêts soufflées.
arasées; troncs sectionnés
et couchés ou emportés
f
forêt, savanne
balayés
parla vague
1
stérilisation du sol cultivable
t
recouvrement du sol fertile
1
recouvrement du sol fertile
par la lave (=roche)
Stérilisation
recouvrement
du sol fertile
par cendres et blocs,
± soudés
1
arrachement et
recouvrement du sol fertile
du sol
1
terre arable emportée
1
disparition
des
points
d'eau
de la surface du sol : sources, petits étangs, mares, rivières, ruisseaux
1
changement
1
1
1
1
de la morphologie
1
changement de
la morphologie
1
comblement des depressions
comblement des cours d'eau : un nouveau réseau hydrograpt)ique
se développe à côté de l'ancien
cours d'eau comblé
creusement
de nouveaux ravins
aux parois
subverticales Ousqu'à
10 à 20 m de hauteur)
1
1
nouveaux reliefs formés par les matériaux
des coulées (cendres, pierres, lapilis, blocs)
manteau uniforme
de cendres,
profondément raviné
par les pluies
|
changement
de paysage
épais dépots sur de vastes
étendues formant
des collines et des buttes
(sur des
knf
à des centaines de km^
comblement de lacs,
Y
destruction
partielle du sol
aux limites des zones
atteintes par la vague
cours d'eau,
dépressions, ...
salure du sol
par l'eau de mer
Destruction
partielle
chutes de cendres sur une
large zone autour de la
coulée
endommagement important*
à modéré*
i
aux limites de la coulée
boueuse : ennoyage
partiel des plantes,
arbustes, pied '
des arbres ; écorce
abimée ou arrachée
Y
destruction variable avec l'épaisseur de cendres
etdetéphras:
1
si cendres
1
> 100-150 cm : la plupan de la végétation est détruite
1
:
arbres, arbustes, végétation herbacée. ... Quelques
plantes subsistent
> 10-15 cm : arbres plus ou moins gravement
endommagés : branches, palmes cassées sous le poids
des cendres.
>4cm .-destmction de 10 à 50% des graminées,
céréales, légumineuses, ...
>3cm .-certaines plantes et fleurs ne parviennent
pas à pousser à travers la croûte cendreuse
> 2,5 cm : branches des jeunes arbres et certains
endommagement faible
à négligeable
limite entra un endommagement 'important'
et 'modéré' est subjective liée à une appréciation
de robservateur. Ella ne se réfère à aucun critère
d'évaluation fixe, tacllement quantifiable
* La
effet thermique et des gaz
sur la végétation et les sols
limité à l'immédiate
périphérie de la coulée
(quelques mètres
ou dizaines de mètres)
arbustes cassés ; plantes à rhizome abîmées (partie
végétale)
> 2cm : destruction de 10 à 30% des graminées, céréales,
légumineuses, ...
> 1cm : chute de certains gros fnjits et fleurs, tiges
des plantes heitacées cassées ; plantes rampantes
ou rases abîmées
< 1cm : feuilles d'arbres et de plantes, fleurs, brûlées ou
percées ; pounissement de certains fruits poussant près
du sol : fraises, baies, .-
savane, sous-bois, feuilles
des ait}res chargés
d'aiguilles de fibre de
vene-» perforation
Intestinale du gibier
sources et points d'eau
1
(mares, ruisseaux.
rivières,...) pollués par la
fibre de verre
1
1
feuilles et tiges brûlées
destruction de la végétation
ou percées (acides)
liniitée au point d'impact
des projectiles (blocs.
pierres)
'les effets sur la végétation et
les sols du soufre, des divers
1
gaz d'origine volcanique
(sulfureux, ...¡à grande échelle
sont encore très peu étudiés
1
Tableau 2.1. - Effets et dommages liés aux principaux phénomènes volcaniques sur le milieu naturel : le sol, la végétation, la morphologie, les paysages
Rapport BRGM R38947
Vulnérabilité au risque volcanique : méthodologie et évaluation. Rapport d'avancement
PHENOMENE
NATURE
DES
EFFETS
W?^^^^/i?^.^^!^¿y:}tít:^;^^my'^^^
Mort
Blessure,
maladie
de pyroclastites
très rare
toujours
(possibilité
de s'échapper avanl)
(sur le trajet
de la coulée) :
nombreuses victimes
dans un seul
événement
coulee
UJ
gorge
très rare
pour l'homme
(car limitée au point
d'impact du projectile)
dans une aire proche
du cône éruptif
brûlures graves
très rare
i
pluies acides
(lahar)
fréquente
rare
<
nombreuses victimes
dans un seul
événement
raz
avalanches
de débris
de marée
fréquente
toujours
V
(tsunami)
nombreuses victimes dans un seul événement
fréquente
rare
ou mal connu
i
brûlure, blessure
irritation : démangeaison, brûlures,
rougeur, suppuration
rougeur, irritation,
I
I
I
irritation, étouffements
brûlure
inflammation
démangeaison, nez bouché
inflammtion,
démangeaison
blessure
e c t
i
brûlure, irritation
Y
mal de gorge, enrouement
perforation intestinale
estomac, intestins
(A
peu fréquente
irritation, blessure
brûlure
poumons
nez
très rare
i
I
M
0)
peu fréquente
très fréquente
brûlures graves
yeux
chute
de blocs
cheveux
de Pele
chute
r,
mouvements
de terrain,
coulée
de boue
gaz,
de cendres
pour les animaux
(aux limites
de la coulée)
peau
aériennes
fréquente
fréquente
très rare
/ n d i
t^^^s^^êi^Ofi^^^^^^v^^--"^ ":^^-:- -''-^r";=X--
retombées
coulée
de lave
VOLCANIQUE
blessure, maladie
dépression
panique,
nerveuse,
t r )
U
b
I
e
mentaux
S
0)
a
o
c
famine
possible
:
destruction totale des
cultures, des points d'eau
silos, stocks, greniers
sur le trajet de la coulée
o
u
9
risque modéré
:
destruction des cultures,
greniers, silos, stocks, ...
localisée à certains secteur
du volcan (affectés par les
coulées de pyroclastites)
fréquente
:
destruction des cultures
sur de vastes étendues
risque faible
effets peu
connus
les hommes
:
eau de surface, légumes
et fruits non consommables
(fibres de verre)
sur les cultures
et la végétation
risque faible
.
Impact réduit au chenaux
d'écoulement : peut détruire
silos, granges, stocks, t..
risque faible
:
destaiction des cultures
localisées à un secteur
du volcan
risque
moyen
:
destnjction des cultures
de la frange c6tière
uniquement
risque moyen
W
pour
(0
le bétail
:
pâturages Impraticables
(fibres de vene)
0)
UJ
risque nul
pour
sans-abri
Tableau 2.2. - Effets et dommages liés aux principaux phénomènes volcaniques sur le milieu vivant : les hommes et le monde animal (vertébrés)
Rapport BRGM R38947
10
Vulnérabilité au risque volcanique : méthodologie et évaluation. Rapport d'avancement
NATURE
DES
EFFETS
:;:;>
coulée
de lave
Destruction totale
-.-i, :
.
coulée
de pyroclastites
chute
de cendres
cheveux
de Pele
bâtiments
toute construction, structure
et aménagement sont devastes
PHENOMENE
-.y^iC^-i^r; T' d i r e c i -i^fv.
retombées
aériennes
:
ensevelissement, renversement. Incendie des bâtiments.
ouvrages, équipements individuels et collectifs
1
;
\
:':
.
chute
de blocs
structures
j
pluies acides
(lahar)
changement du réseau hydrographique
(anciens cours d'eau comblés):
construction de nouveaux ouvrages : (ponts, canalisations,
évacuations, radiers
et recalibrage des voies.
des canivaux, ds équipements ;
reconsti-uction : des routes
endommagement grave*
t
laves
aux
bâtiments
1
pyroclastites et blocs
j
:
limites
des
1
1
aucun dégât :
effet thermique
dissipé à quelques méti'es
du front de la coulée
bâtiments et stmctures
soufflés, dévastés.
fortement déb^Jits
toute construction
et amena gement :
1
1
changement de paysage
dans une frange
littorale
toute
construction,
structure, et
I
construction,
infrastrucure,
|
aménagement
superstructure.
r
>
aménagement
1
des ouvertures, des réseaux
'
(eau, assainissement,
électricité, gaz,
communications, ...)
:
ennoyé dans une boue
liquide i épaisse, très
difficile voire impossible à
travailler et à enlever
1
réseaux enterrés
tout réseau de communication
profondément
et SeS'ÓUVrageS
effet direct
par la vague
effet indirect
par les objets, véhicules.
débris
1
1
: télécommunications,
i
routes, voies terrées, ports, aérodrome. ...
tout réseau de collecte
et ses ouvrages
f
: (assainissement, ...)
décharges électriques
fréquentes dans
les nuages de cendres
:
endommagement
des installations électriques
Y
perturtjations des
ondes radio
déclenchement
d'incendies
de bâtiments
ou dans la végétation
captages d'eau
bâtiments,
potable : pollution superstructures
des sources, prises
en rivières, réservoir à l'air
libre, ...par la fibre de verre
toute
construction.
:
chutes de pierres et de petits
blocs à la périphérie
de la zone concernée
à la périphérie de l'étalement
de la coulée boueuse
structure,
et aménagement
aux limites de la zone
touchée par la vague
Y
y
'
bâtiments.
aménagements
1
sicendres<1m
|
effondrement de toits, de
stmctures légères,
de cables aériens
(électriques téléphoniques)
enfouissement de captages
(feau
1
endommagement faible à
négligeable
* La limite entre un endommagement 'imporlanr
et 'moéré* est subieclive liée i une appréciation
de robservateur. Elle ne sa réfère i aucun critère
d'évaluation Tixe, tacllement quantifial}le
toute construe tion, structure
aménagement
recouvrement des voies ,
des routes, pistes d'envol,
quais, ...
Y
toute construction,
structure.
aménagement
:
abrasion, corrosion, décoloration :
mi lllllIlCd
limitpc UC3
r1p<: bvUlCCd
rotil^PQ
ou
_J
'
Y
limite des zones de
l'étalement des coulées
boueuses
i
:
atxasion, corrosion, décoloration
>
j
1
'
Tableau 2.3. - Effets et dommages liés euix principaux phénomènes volcaniques sur le milieu construit : bâtiments, ouvrages, aménagements collectifs
habitat individuel et collectif, infrastructures (voieries, ouvrages, ...), réseaux de communication, ...
Rapport BRGM R38947
:
:
eau, hydrocarbures, électricité, ...
peu touchés par les effets
thermiques (sauf dans le cas
de coulées massives : forte
inertie)
:
limité au chenal
d'écoulement
:
s/ cendres > 1m
. tout réseau de c istribution
endommagement modéré*
M.
aménagement
toute
effondrement des toits
défonnation et tassement
des murs, des fondations
endommagement
coulées
1
et
(tsunami)
1
:
t
1
,
raz
de marée
[
bâtiments et stuctures
partiellement ou totalement enfouis sous les
de terrain,
avalanches
de débris
A.*
M.
des réseaux
des ouvrages attenants
Destruction partielle
mouvements
toute
construction
:
limité au point d'impact
des projectiles
(à la périphérie du cône
éruptif seulement)
effondrement des toits, des
charpentes, des murs
indirect
: ;.
couléej
de boue
gaz,
constuctions,
:
si cendres > 2m
VOLCANIQUE
11
:
Vulnérabilité au risque volcanique : méthodologie et évaluation. Rapport d'avancement
PHENOMENE
N A TURE
DES
EFFETS
....:;::-;;
coulée
de lave
'^''-
::
chute
de cendres
de pyroclastites
- toute plantation et culture
totale
-d
i r ec t
retombées
coulée
1
Destruction
\
chute
de blocs
gaz,
pluies acides
mouvements
de terrain,
coulée
de boue
forestière, agricole, d'élevage de bétail, d'élevage aquacole,
de pêche en eau douce ou eau salée
de marée
avalanches
de débris
(lahar)l
- toute plantation -
- toute installation et bâtimentd'exploitation
raz
(tsunami)
|
i
:
exploitation forestière et agricole, pépinières
indirect
1
aériennes
cheveux
de Pele
si cendres > 2m
VOLCANIQUE
et culture
toute plantat'on et culture
forêt, cultures maraîchères et fruitières ; pépinières
- toute installation et bâtiment
toute installation d'exploitation
et bâtiment
- tout outillage, engins, ...
-tout outillage - stérilisation du sol cultivable
:
,
- tout outillage, engins et véhicules
- disparition des points d'eau
et engin
de la surface du sol : sources petits étangs, mares, rivières,
ruisseaux, marais, marécage, ...
- mort des animaux (bétaii, gibier, ...)
+ par impact direct : onde de choc, impact des projectiles.
ensevelissement, brûlures ou chaleur intense, suffocation
et asphyxie
f par impact indirect : famine, soif, comblement ou surcharge
en sédiments des cours d'eau - vie aquatique - , ...
1
(terre arable)
1
1
1
- arrachement
des sols cultivables
arrachement
ou recouvrement du sol
fertile (terre arable)
1
terre arable emportée
emportée ou détnjite
sur le trajet de la coiilée
changement de paysage
1
changement
de lit des cours
d'eau
1
1
1
réaménagement
1
des captages, de firrigation.
des pompages; construction
1
1
de nouveaux radiers.
passerelles, ponts
Destruction
retombées de cendres
autour de la coulée
partielle
endommagement important*
à modéré*
i
Y
1
destnictíon partielle suivant l'épaisseur de cendres
et de tephras (en cm)
1
si cendres <r 2m \
> 100-150 cm : la plupart de la végétation est
détnjile
;
quelques plantes subsistent (c-'--'^
>20an: riz détruit (-'- '
' <"
> Í5 cm ; arbres gravement endottimagés
>10cm: branches, palmes cassées sous le poids des cendres
> 5 cm ; bananiers endommagés, mûrissement accéléré des fruits
>4cm:- destaiction de 1 0 à 50 % des légumineuses (pois,
lentilles, ...), des céréales (Wé, maïs, mil, avoine, ...
des graminées (loin)
>3cm: certaines plantes ne peuvent pousser à travers
la croûte cendreuse ; fmits pulpeux abîmés (cerises, pèches,..)
> 2,5 cm ; - canne à sucre coucfvée par paquets ;
- branches des jeunes arbres cassées
- partie végétale des plantes à rhizomes abîmées (patates.
patates douces, ignames, songes, ...)
> 2 cm : - fort endommagement de certaines cultures :
<
>
.légumes
.agrumes (oranges, mandarines, citrons, ...)
endommagement faible
à négligeable
' La limite entre un endommagement 'important'
et 'modéré' est subjective liée é une appréciation
de robservateur. Elle ne se réfère à aucun critère
d'évaluation fixe, facilement quantifiable
effet tfiermique sur les sols
et les cultures limités
à l'immédiate périphérie
de la coulée (quelques
mèties à dizaines de mèties
de la coulée)
. arbres fruitiers :péches. nèfles,
mures, ...
- destruction de 5 à 30 % des légumineuses (pois, lentilles,...),
céréales, herbe à foin, fleurs, ...
> f.5 cm : le foin coupé (avant chute des cendres) est inutilisable
>1cm:- chute des gros fmits et des fleurs : pommes, fruits
à pain, coton, ...
tiges des herbacés cassées (coton, tomates, ...)
- endommagement de diverses cultures, telles : légumes,
bananes, tabac, baies diverses
<1cm:- pourriture de certains fnjits poussant prés du sol :
fraises, baies dverses, ...
- faibles dommages sur les céréales
- feuilles d'arbres et de plantes bnjlées percées
!
les pâturages sont
1
inutilisables (aiguillles
de fibre de verre
volcanique mélangée
à l'herbe -> perforation
intestinale du bétail)
i
les végétaux à fair libre
(légumes, fruits, plantes
herbacées, ... ne sont
ni consommables
ni commercialisables
(aiguilles de fibre de verre
volcanique)
les sources et po nts d'eau
de surface (rivières, lacs,
étangs, mares, ...) sont
pollués par la fibre de verre
volcanique
-» filtiage nécessaire
desùTJction de la végétation,
des cultures, du bétail,
limitée au point d'impact
des projectiles
- feuilles et tiges
t bnjlées
ou percées (acide)
- odeur de soufre
des plantes à saveur
ou à parfum : thé, tatjac, ...
conimercialisation
impossible
* tes ellets sur la végétation
et les sols du soulre , jaz suHweux
et autre gaz d'origine volcanique
sont encore peu étudiés
1
'
1
-
Tableau 2.4. - Effets et dommages liés aux principaux phénomènes volcaniques sur le milieu productif agricole : cultures, forêts, élevage, pêche,
Rapport BRGM R38947
,
12
Vulnérabilité au risque volcanique : méthodologie et évaluation. Rapport d'avancement
N A TURE
DES
EFFETS
Destruction
totale
coulée
de lave
PHENOMENE
.v;/:: dire
et
retonnbées
aériennes
coulée
de pyroclastites
cheveux
de Pele
chute
de cendres
tout équipement, engins.
engins
mécaniques.
appareillages
et machinerie
sur le trajet de la coulée
(sauf réseaux ent¤îrrés suffisamment
profond et hermétisés)
.
électroniques, ...
1
1
de cendres
suffisamment épaisse
'
C A N
1
Q U E
indirect
Í
gaz.
chute
de blocs
i
s'ils sont ensevelis
sous une couche
VOL
pluies acides
petits engins
et véhicules.
petit matériel,
mécanique,
électronique, ...
mouvements
de terrain,
coulée
de boue
avalanches
de débris
(lahar)
(tsunami)
tout équipement, véhicule,
engin, machinerie
tout
équipement.
engins
et machines
en surface :
s'ils se trouvent
au point d'impact
de projectiles
suffisamment gros
raz
de marée
1
changement de paysage
sur le trajet de la coulée
(sauf réseaux enterrés
et protégés)
1
dans une certaine
frange littorale atteinte
par le défertement
directe de la vague
1
1
Destruction
partielle
endommagement grave*
limité à quelques
mètres du front
de la coulée
.tout équipement, engin.
véhicule et machinerie
tout équipement
Y
partiellement ou totalement enfoui sous les matériaux
(cendres, ponces, pienses, Wocs) : effets thenniques,
coffosion, abrasion, défomiation, écrasement, flambement.
:
'
1
Y
1
équipement, véhicules,
engins, outils et machines
touchés partiellement par la
vague
1
'tout réseau
.
de distribution
selon la taille des blocs
et projectiles
:
eau, hydrocarbures, éledricité, ...
ses ouvrages
¡
1
'
1
1
1
:
1
assainissement, (égouts, collecteurs, ...), _.
1
1
1
1
'
1
1
1
f
1
'
1
I
1
i
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
'
1
1
1
1
!
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
Y
1
risque faible
1
1
Y
abrasion.
dècolc ration
corrosion
'
1
i
i
1
de tout véhicule, engin, outil, machine, résen^oir.
mécanisme (vannes, ...), réseau apparent, ...
1
1
1
'
traversant les
nuages de cendres
(dans
la stratosphère
ou la troposphère) :
abrasion importante
des moteurs et
turbines, des parties
externes dont
pare-brise
(pilote aveugle)
1
t
t
sur les avions
et aéronefs
corrosion, abrasion,
décoloration
i
1
J
:
1
1
de collecte
et ses ouvrages
endommagement modéré*
1
1
télécommunication, routes, voies fenées, ponts,
aérodromes. Installations portuaires, ...
'tout réseau
1
1
tout réseau de communication et
1
dans les zones latérales
de débordement
de la poulée
corrosion,
décoloration
par l'eau de mer, de tout
équipement, engin
et machinerie, réseau
apparent ou non isolé
par les acides de tout équipe nent, engin et machinerie, de
tout réseau )u non isolé
1
1
1
1
1
1
1
endommagement faible
La limite entre un endommagement 'important'
et 'modéré' est subjective liée à une appréciation
de robservateur. Elle ne se réfère à aucun critère
d'évaluation fixe, facilement quantifiable
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
iY
1
iY
X
Y
1
Y
Y
Y
1
1
^
I
Tableau 2.5.
- Effets et dommages liés aux principaux phénomènes volcaniques sur le milieu productif industriel : usines et industries, véhicules, engins, machines et outils, appareillages et équipements
Rapport BRGM R38947
13
Vulnérabilité au risque volcanique : méthodologie et évaluation. Rapport d'avancement
2.4. ELEMENTS PRIS
VULNERABILITE
EN
COMPTE
POUR
L'EVALUATION
DE
LA
L'évaluation de la vulnérabilité au risque volcanique (V) résulte du cumul de trois
vulnérabilités quantifiées (estimées ou calculées) pour chacun des aléas volcaniques
élémentaires (i) possibles sur un volcan donnée :
- la vulnérabilité humaine (VH) : elle traduit principalement les risques de morts, de
blessés, de sans-abri ;
la vulnérabilité socio-économique (VE) ; elle traduit notamment le coût
° des dégâts aux
aux
aux
aux
:
éléments construits : bâtiments, infrastructures, ...,
biens : personnels, produits manufacturés, ...,
biens agricoles : récoltes et cheptel,
patrimoine naturel (paysages, ...) et touristique ;
° des perles d'emplois ;
D
des pertes du chiffre d'affaire
;
la vulnérabilité fonctionnelle (d'intérêt public) (Vf) : elle traduit l'atteinte aux
enjeux stratégiques et collectifs relevant de la puissance publique, tels :
° les enjeux stratégiques relatifs à
:
la sécurité civile et la défense nationale,
les centres de télécommunications et de difEision,
les centres de stockage et de distribution d'eau potable,
les centre de production et de distribution d'électricité,
les centres météorologiques ;
°
les enjeux liés à la santé publique
.
centres de soins ;
°
les enjeux liés à la circulation des personnes et des biens (infrastructures et
équipements) :
.
.
.
.
°
:
routes,
voies ferrées,
infrastructures fluviales et maritimes,
infrastructures aéroportuaires ;
les enjeux liés à l'éducation et la formation.
Rapport BRGM R38947
14
Vulnérabilité au risque volcanique : méthodologie et évaluation. Rapport d'avancement
Le concept de vulnérabilité globale d'une région est indépendant de toute notion de
probabilité d'occurrence d'une éruption (c'est-à-dire de la fréquence d'apparition d'un
phénomène volcanique donné).
La fréquence d'occurrence d'un aléa volcanique n'intervient qu'en tant qu'élément d'aide à
la décision, au même titre que d'autres critères, pour la prise en compte du risque dans
l'aménagement (tableau
3
).
QUALIFICATION
EVALUATION
DE L'ALEA VOLCANIQUE
DES ENJEUX
^
ESTIMATION
DE LA PROBABILITE
D'OCCURRENCE
ESTIMATION
ENJEUX
DE L'INTENSITE
il
HUMAINS
DU PHENOMENE
ENJEUX
ENJEUX
SOCIO-
[FONCTIONNELS
(d'intérêt public)
ECONOMIQUES
VULNERABILITE GLOBALE
VULNERABILITE
VULNERABILITE
VULNERABILITE
FONCTIONNELLE
SOCIO-ECONOMIQUE
HUMAINE
(d'intérêt public)
^
CRITERES DE DECISION
>
POLITIQUES, ECONOMIQUES
TECHNIQUES, STRATEGIQUES,
.
^
DECISIONS
D'AMENAGEMENT REGIONAL
CHOIX DES PROCEDURES
REGLEMENTAIRES
ïïîiiSiiiîSii?^^ :¿;.; :.:.;: sísíí ?;.;ësîsS;;K^^^^^
:
liii
Tableau 3 - Schéma d'approche de l'évaluation de ¡a vulnérabilité
pour chaque aléa volcanique, et ses conséquences
Rapport BRGM R38947
15
Vulnérabilité au risque volcanique : méthodologie et évaluation. Rapport d'avancement
2.5. CRITERES D'EVALUATION DE LA VULNERABILITE
L'intensité de l'aléa volcanique n'est pas unique, mais varie selon les différents aléas
attendus sur chaque volcan (*> : le problème est donc multiplié par le nombre d'aléas
produits par chaque volcan.
Pour les sept aléas volcaniques majeurs, on pourra être conduit à détailler l'estimation de
l'intensité de chacun des aléas (ou même) de chacun des phénomènes selon les cas
(tableau 4).
Cette estimation se traduit par des cartes d'intensité de chacun des aléas.
(*^
contrairement à l'aléa sismique, par exemple, que l'on ramène à l'intensité d'un séisme de référence.
Rapport BRGM R38947
16
NIVEAU
D'INTENSITE
II
QUALIFICATION
"=>
TYPES D'EFFETS ET DE DOMMAGES
PRODUITS
pas de danger réel pour les populations
"=5*
dégâts
FAIBLE
éventuellement
notables
pour
EXEMPLES
-
dépôts de cendres, ponces, lapillis de faible épaisseur
l'agriculture, le bétail, ...
'^ corrosion, abrasion
des engins mécaniques,
outillages et installations industrielles, ...
- bordures (ou limites) d'une coulée de pjxoclastites
12
MODEREE
<=>
nuisance grave awc infrastructures
- retombées de cendres, de petits blocs ponceux (épaisseur importante,
jusqu'à 1 m) -volcans explosifs
c>
population moyennement exposée
- retombée de cheveu.x de Pele-vo/canj effusifs surtout- et/ou gaz
- panaches/toxiques
- zones latérales d'une coulée de pyroclastites
O destruction partielle des infrastructures
13
<>
ELEVEE
danger important pour les populations qui
peuvent toutefois échapper à la mort si elles sont
t>ien protégées : relief important, mur, cave, toit
résistant, ...
- effet thermique
- effet de souffle (onde d choc)
- dépôts épais de cendres, lapillis, ponces, ... (plus de
1
m)
- gaz toxiques
- coulée de lave
- coulée de boue
14
TRES ELEVEE
O destruction totale : êtres vivants, végétation et
infrastructures
- coulée de pjroclastites (trajectoire principale)
- balayage ou enfouissement sous
des laves, des cendres, des ponces, des
blocs, de la boue
- effet de souffle (onde de choc) puissant
. effet thermique puissant
''
La limite des intensités "élevéeTmodérée" est subjective car liée à une appréciation. Elle ne se réfère à aucun critère d'évaluation li.\e, facilement quantifiable. On peut toutefois essayer de la situer avec les
critères de limite "danger importanf/'nuisance grave".
Tableau 4 - Qualification des niveaux d'intensité du phénomène volcanique
L'intensité des phénomènes volcaniques est ici exprimée en terme de l'endommagement sur le
milieu environnant (naturel, vivant, construit, ...) et non en terme de.. .11 s'agit donc d'une
" intensité relative " (à l'environnement himiain) et non d'une " intensité absolue " (liée au
phénomène éruptif lui-même).
W
tî
Ministère de l'Industrie,
de la Poste et des
Télóoomnujnicatlons
rmü'iiiiiHiaii
Montagne Pelée
Aléas volcaniques (directs)
Coulas de lave
íAACOUBA
J
GRAND'RlVÎÊRE
Mobrt
pl.uhc
1996 -R 38947
1
MSM.:
6WGM
BASSE-POINTE
CARBET
BELLEFONTAINE
N
CASE- PILOTE
M/\a.T»W\ ÛUC
'
y. mf*rtu% Ctmud» Çultttinin
BP 600» 450S9 Orféwif fnrte*^
GRAND'RlVlÈRE
Synthèse établie pour l'activité volcanique depuis 13 500 ans, d'après les données de
Lacroix (1904), Perret (¡935), Rooble et Smith (¡976), Stieltjes et Westercamp(¡978),
Westercamp et Traineau (1983), Bourdieretai (¡989), Rançon et Traineau (¡991) .
5&o^
r>^.^
>^>
Mtnisière de rindustríe,
da la Posta et des
Montagne Pelée
Alcas volcaniques (directs)
Retombées aérienties; chutes de cendres
éruption phréatique, éoiption plinienne, coulées de pyroclastites,
Synthèse établie pour l'activité volcanique depuis ¡3 500 ans, d'après les données de :
Rooble et Smith (1976), Stieltjes et Westercamp (1978), Sigurdson et al. (¡980),
Westercamp et Traineau (¡983), Bourdier et a¡. (1989), Traineau et al. (¡989),
Bardmtzeffet al. (¡989), Rançon et Traineau (¡99¡) .
^
^
.
..-B^k
^.-x
,r«»«
..
Ministère da l'Industrie.
da la Poste el des
IMi'i'jii.iriT^
Téióoommunications
Montagne Pelée
Aléas volcaniques (directs)
Retombées aériennes: chutes de blocs
éruption phréatique, éruption plinienne, efTondrement du dôme, »
GRAND'RIVIÈRE
LE
CARBET
TAILLE MAXIMALE DES BLOCS
pour une éruption
à période de retour centenale
.-"-^
>
Im
,^- -
10 cm
...
5 cm
BELLEfONTAlUE
likÀVUv
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CASE-PILOTE
o
J
L
rA*v(i.T\>j» ûuE.
J
1
Synthèse établie pour l'activité volcanique depuis ¡3 500 ans. d'après les données de
Westercamp et Traineau (¡983), Rançon et Traineau (¡991) .
<y
i^
Ministère de rindustrte,
de la Poste el des
Té lócom n'^unlcat ions
Montagne Pelée
Aléas volcaniques (directs)
AAACOUBA
GaZf pluies acides
GRAND'RlVlÊRE
octobre 1996 'R 31947
BASSE-POINTE
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CASE- PILOTE
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1
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LORRAIN
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AAACOUBA
GRANJD'RlVÎÊRE
Ministère de l'Industrie,
ds le Poste et des
Té lécommunlca lions
iiiMiririi-fci
Montagne Pelée
Aléas volcaniques (indirects)
coulées de boue (* bhars)
pliochc 6
M/\(i.T»Kyi ûuE.