systemes d`alerte sismique - International Trade Limited

SYSTEMES D’ALERTE SISMIQUE
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“Préparons nous
d’autres séismes
arrivent !”
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Mots Clés :
Alerte
Spécifique :
Système
d’alerte indépendant pour un site
ponctuel (ex : un immeuble) ;
Alerte Régional : Système d’alerte
relié à plusieurs stations pour une
zone étendue. ;
Délai d’alerte : Temps qui sépare
la diffusion de l’alerte et l’arrivée
des ondes destructrice ;
Temps d’alerte : L’instant à partir
duquel l’alerte est diffusée et
disponible ;
EWS : Early Warning System
(Système d’alerte précoce) ;
TEL : (509) 3 919-5585 / (509) 3 632-2641 HAITI
(607) 759-5139 USA
EMAIL : [email protected]
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Zone d’ombre: Zone situé à
proximité de l’épicentre et pour
laquelle le temps d’alerte est
supérieur au temps mis par les
ondes sismiques destructrices pour
arriver.
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La Solution Technologique !
T r a d e I n t e r n a t i o n a l T r a d e L t d . est une compagnie chinoise basée à Hong Kong.
Elle a pour but d’introduire dans les pays du tiers monde les innovations technologiques
capables de résoudre ou d’empêcher certains problèmes dans ces sociétés.
Dans le cadre du Plan Séisme, la I. Trade International Trade Ltd. en partenariat avec l’Institut
Chinois de Protection des Vies souhaite engager une réflexion sur l’introduction d’un système
d’alerte sismique précoce en Haïti en tant qu’outil de réduction de l’impact des séismes sur
l’ile et dans le pays.
La I. Trade International Trade Ltd. et l’Institut Chinoise de Protection des Vies ont contacté
les experts scientifiques dans le domaine au Japon et en Chine où de tels systèmes sont
opérationnels.
Ainsi, faute de prédiction possible des séismes à ce jour, le principe d’alerte sismique précoce offre une
alternative intéressante, permettant de limiter l’exposition des enjeux à l’alea sismique. Au niveau du
public, et moyennant une information et des formations adaptées, l’alerte précoce peut être un outil utile
permettant d’adopter des mesures protectrices capables de réduire significativement les pertes en vies
humaines. Au niveau organisationnel, des mesures automatiques de mise en sécurité peuvent également
être instaurées, permettant de limiter les dégâts lors de l’arrivée des mouvements forts, ainsi que les
suraccidents.
Avant d’installer un système d’alerte sismique régional qui couvrirait tout le pays, la I.Trade
International Trade Ltd. introduit d’abord des systèmes d’alerte spécifique à détection d’ondes P. Ces
systèmes appelés « DX » sont conçus pour alerter les occupants d’un site ponctuel (ex : un immeuble)
plusieurs dizaines de secondes avant la grande secousse en détectant l’onde P.
L’onde P est la première onde lors d’un tremblement de terre. Elle est inoffensive et parfois
imperceptible par l’homme. Les ondes P sont suivies des ondes S qui s’accompagnent de secousses. Onde
P « porteuse d’informations » ; Onde S « porteuse d’énergie ».
La réduction du risque sismique passe en premier lieu par des mesures de reconstruction et de mise aux
normes des bâtiments. Compte-tenu du coût économique, de la réalité Haïtienne, et du temps de mise
en œuvre qu’elles nécessitent, ces mesures ne sont cependant pas suffisantes. Il est donc nécessaire
d’envisager d’autres approches permettant de réduire l’impact des séismes dans le pays. Une approche
importante est une mise en place d’une phase Co-Sismique par l’installation de systèmes d’alerte
sismique précoce ce que prône la I.Trade International Trade Ltd.
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LES PERIODES AU COURS DESQUELLES ON N’ENREGISTRE PAS DE SECOUSSES
Les tremblements de terre de
forte intensité sont particuliers
aux villes bâties au-dessus des
lignes de faille de la croute
terrestre. Les exemples récents
incluent le séisme de Wenchuan
en Chine, celui du Japon en 2011
et celui qu’a connu Haïti en
2010. Dans les trois
cas, les
pertes en vies humaines furent
énormes. Dans le but de sauver
des vies lors d’éventuels prochains
désastres, des
techniciens
et
séismologues ont déployé des
efforts afin de concevoir des
systèmes
d’alertes
capables
d’émettre un
avertissement
avant l’arrivée de la puissance
destructrice du séisme.
EN HAÏTI NE SIGNIFIENT NULLEMENT QUE L’ACTIVITE SISMIQUE A CESSE !
terre, résulte de la libération
brusque d'énergie accumulée par
les contraintes exercées sur
les roches. Le résultat de la
rupture des roches en surface
s'appelle une Faille. Le lieu de la
rupture des roches en profondeurs
se
nomme
le
Foyer
ou
Hypocentre.
ATTENTION !
Un séisme, ou tremblement de
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Au moment d’un séisme, deux grandes catégories d'ondes peuvent être générées.
Les ondes P ou ondes de compression: Plus rapides, elles arrivent les premières et sont
inoffensives, souvent Imperceptibles. Les ondes P sont les plus rapides (6 km/s près de la
surface). Ce sont les ondes enregistrées en premier sur un sismogramme.
Les ondes S ou ondes de cisaillement: Les vibrations s'effectuent perpendiculairement au sens de
propagation de l'onde, comme sur une corde de guitare. Plus lentes que les ondes P, elles
apparaissent en second lieu sur les sismogrammes. Elles sont destructrices.
Il existe deux types de systèmes d’alerte précoce : Spécifique et Régional (Détaillés plus loin)
Il existe deux types de détecteurs pour un EWS : Détecteurs à onde P ; Détecteur à onde S
Le principe du système d’alerte précoce sismique consiste, lorsque qu’un séisme vient juste de survenir, à
fournir une alerte dès les premières secondes de manière à pouvoir mettre en oeuvre des procédures
permettant de minimiser les dommages.
Ce système, basé sur l’analyse automatique en temps réel des enregistrements des mouvements sismiques,
s’inscrit donc dans la démarche générale de réduction du risque sismique, comme étant le seul outil
«co-sismique» (Figure 1). Il doit être distingué du système de réponse rapide (Rapid Response System RSS) qui fournit une estimation des manifestations du séisme quelques minutes après les secousses.
La base physique du principe de système d’alerte sismique précoce est simple : les forts mouvements du
sol sont dûs aux ondes de cisaillement (ondes S) et aux ondes de surface qui les suivent, lesquelles ondes
sismiques se propagent moins vite que les ondes électromagnétiques utilisées pour la transmission de
l’alerte. Le délai d’alerte est alors défini comme le temps qui sépare la diffusion de l’alerte (« temps
d’alerte ») de l’arrivée des ondes S en détectant l’onde P qui sont les premières ondes plus rapides.
Il existe deux principaux types de systèmes d’alerte précoce (EWS : Early Warning System), que sont les
systèmes d’alerte « régionaux » et «spécifiques»
L’approche « régionale », elle peut dans certains cas utiliser les méthodes traditionnelles pour localiser le
séisme, déterminer sa magnitude et estimer les mouvements du sol et permet de fournir une alerte pour une
zone étendue.
Quant à l’approche « spécifique », elle est réservée aux sites ponctuels (installations à forts enjeux), ne
procède qu’à l’analyse des premières secondes du signal pour prédire les mouvements du sol à venir.
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Figure 1 : Contexte et principes des Systèmes d’Alerte Précoce (modifié d’après M.Böse, 2006).
- un paramètre de période t: ce paramètre de période, issu de l’intégration du spectre pendant
quelques secondes, est relié à la magnitude du séisme ; l’accélération maximum du sol pendant
les 3 premières secondes après l’arrivée des ondes P.
Figure 2 : : Schéma simplifié du
principe d’un EWS ponctuel
(d’après Kanamori, 2005).
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Le principe de système d’alerte précoce sismique est aujourd’hui adopté comme étant un
outil efficace pour réduire le risque sismique. Ainsi, des EWS sont aujourd’hui
opérationnels, en cours de construction ou en projet dans de nombreuses régions du globe :
Mexique, Roumanie, Californie, Japon, Taïwan, Turquie, Grèce, Italie, Lituanie. (Figure 3)…
Nous dressons ici une liste des principaux exemples existants.
Figure 3 : Carte globale d’aléa sismique figurant les régions dotées de systèmes d’alerte sismique précoce (bleu), et celles
en ayant en développement (vert).
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Les systèmes d’alerte DX, sont du type « Spécifique » à
détection d’onde P. Les systèmes DX permet de régler l’intensité
pour laquelle on désire être alerté. De plus, grâce à une liaison en
réseau des détecteurs ils empêchent de fausses alertes qui
pourraient paniquer et provoquer des accidents. Ils sont aussi munis
d’une batterie rechargeable capable de tenir un jour ou plus et
peuvent aussi être connectés à des panneaux solaires pour les zones
qui n’ont pas accès à l’électricité.
Les systèmes DX sont réservés aux sites ponctuels (résidences,
centres commerciaux, hôpitaux, écoles et banques ect.). Et grâce à
une sonnerie alarme elles sont capables d’alerter plusieurs dizaines
de secondes avant l’arrivée de la grande secousse (Onde S, porteuse
d’énergie). Le délai d’alerte dépendra donc de la distance de
l’épicentre et du type de sol.
DX-6Y2
Il y a trois types de systèmes DX, qui sont :
•
DX-6Y2 fait pour les résidences et immeubles moyens. Ils
comprennent deux (ou plus) détecteurs qui sont reliés en réseau.
Munis d’un écran LCD ils permettent de régler facilement le son
d’alerte et l’intensité. Les deux détecteurs peuvent être reliés
entre eux sur un rayon de 100 mètres s’il n’y a pas d’obstacle. Avec
un Haut-parleur intégré et un son de 120 Db (ou plus) ils alertent
rapidement tous ceux qui se trouvent dans l’immeuble.
•
DX-6 semblables aux DX-6Y2 à la seule différence ils n’ont pas
d’écrans LCD. De ce fait le réglage et la programmation doit ce
faire par une télécommande indépendante du système.
•
DX- 100 comprend trois (ou plus) détecteurs reliés entre eux en
réseau et peuvent être liés entre eux sur un rayon de 300 mètres s’il
n’y a pas d’obstacles. Ils ont la capacité de couper l’électricité, le
gaz, faire appelle aux urgences en donnant l’adresse exacte lors
d’un séisme et arrêter les ascenseurs et les mettre en position de
sécurité. Ils peuvent être mis en connexion à 200 haut-parleurs
Wireless.
DX-6Y2
DX-6
Ils ont aussi l’option d’alerter par téléphones portables. (Toutefois
cette méthode demande un réseau téléphonique non saturé que
l’alerte ne soit pas retardé)
DX-100
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Quand un tremblement de terre est détecté, le
système DX-100 active un autre système de
radiodiffusion en alertant par des voix
enregistrées dans ce dernier.
L’avantage de ce système est :
Economique : Le fait de lier les détecteurs à un
système de radiodiffusion existant réduit
considérablement le cout.
Note : Ce type de système nécessite une
alimentation continue en électricité pour le
fonctionnement des appareils de radiodiffusions.
Quand un tremblement de terre est détecté, le
système DX-100 active des haut-parleurs installés
dans les couloires ou salles.
L’avantage de ce système est :
Prix abordable. Et grâce aux batteries
rechargeables le système continue de fonctionner
dans le cas d’une coupure d’électricité.
Note : Différents types d’alertes peuvent être
choisis (Ex. Voix, Sirènes)
Semblable au Publique II à la seule différence que
le système est relié à un ordinateur qui montre les
intensités en temps réel et alerte les
administrateurs et les occupants de l’immeuble
par sms s’il y a une défectuosité, une alerte ou un
message important.
Note : Différents types d’alertes peuvent être
choisis (Ex. Voix, Sirènes) et SMS.
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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. La "magnitude 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. A partir d’une magnitude 5,5 un
séisme dont le foyer est peu profond peut causer des dégâts notables aux
constructions.
ATTENTION !
La magnitude traduit l’énergie libérée par le séisme sous forme d’ondes
sismiques.
Elle est relative à la taille de la source sismique et ne varie pas quand on
s’éloigne de l’épicentre. Celle-ci se libère au moment ou le seuil de
rupture mécanique des roches est atteint en faisant rejouer les failles.
L’énergie libérée est mesurée sur l’échelle de Richter graduée.
LES SYSTEMES DX PERMENTENT DE REGLER L’INTENSITE POUR
LAQUELLE ON DESIRE ETRE ALERTE ET NON LA MAGNITUDE !
LAQUELLE ON DESIRE ETRE ALERTE ET NON LA MAGNITUDE
LES SYSTEMES DX PERMENTENT DE REGLER L’INTENSITE POUR
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ATTENTION !
Les dommages observés en surface sur les vies humaines et les
infrastructures sont mesurés sur l’Echelle macroscopique Européenne
EMS-98. Cette échelle d’intensité EMS-98 comporte douze degrés.
Elle permet d’évaluer les effets de séismes tels que les dégâts. Le
degré I correspond à une secousse seulement détectée par les
instruments, les dégâts matériels ne sont importants (destructions de
bâtiments) qu’à partir de VIII, et XII caractérise un changement de
paysage. C’est actuellement l’échelle de référence en Europe
(European Macroseismic Scale 1998)
LES SYSTEMES DX PERMENTENT DE REGLER L’INTENSITE POUR
L’intensité n’est donc pas, contrairement à la magnitude, fonction
uniquement du séisme, mais également des caractéristiques du lieu
de l’observation (bâtiments plus ou moins fragiles par exemple). En
effet, les conditions topographiques ou géologiques locales
(particulièrement des terrains mous reposant sur des roches plus
dures) peuvent créer des effets de site qui amplifient l’intensité
d’un séisme. Sans effet de site, l’intensité d’un séisme est d’habitude
maximale à l’épicentre et décroît avec la distance.
LAQUELLE ON DESIRE ETRE ALERTE ET NON LA MAGNITUDE
L’intensité mesure les effets et dommages du séisme en un lieu
donné. A l’inverse de la magnitude qui se calcule, l’intensité d’un
séisme ne peut donner lieu qu’à une estimation.
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• Evaluation des bâtiments par des ingénieurs ;
• Séminaires de formation
(Comprendre les séismes afin de mieux se protéger) ;
• Préparation d’évacuation
Installation de Panneaux de sorties d’urgence (Exit signs / Panneaux de sorties) ;
• Plan de préparation et équipements après désastres ;
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“Nous serons prêt !”
Les
alarmes
de
type
DX
représenté
et
vendu
par
la
I.Trade
International Trade Ltd. en Haïti, ont été conçus par l’institut Chinoise de Protection Des
Vies après le tremblement de terre de Wenchuan de 2008. Ils appartiennent à l’approche
d’alerte spécifique.
Les alarmes de type DX font usage de 4 technologies de pointes
patentées. Ils sont capables d’émettre des avertissements fiables et ont déjà fait leur preuve
en Chine, ils sont aussi conçus pour éviter les fausses alertes. Les détecteurs DX ont aussi
prouvé leur fiabilité en Haïti plusieurs fois par exemple à Jacmel et à Port-au-Prince. La
première fois où ces détecteurs ont pu avertir l’arrivée d’une faible secousse fut à la radio
Jacmel inter située à Jacmel quelques secondes avant la réplique du 20 septembre 2010 de
magnitude 4.4. Il faut préciser qu’au moment de l’alerte sonore émise par le détecteur de la
radio Jacmel inter, le personnel a eu le reflexe de quitter les lieux avant l’arrivée de la faible
secousse. Ces déclenchements d’alarmes auraient pu théoriquement sauver des vies humaines
dans l’hypothèse d’un séisme majeur.
Haïti se trouve au dessus d’une zone de failles à haut risque. Pour sauver le plus de vies
possible dans l’éventualité d’un second séisme, il serait urgent de déployer un système
d’alerte régional pour les villes de Port-au-Prince et du Cap. En attendant que la I.Trade
International Trade Ltd. installe un système d’alerte Régional Nous introduisons d’abord les
systèmes d’alerte spécifique à détection d’ondes P. Grâce à la flexibilité offerte par les
dispositifs d’alarmes au séisme, les citoyens, au lieu d’attendre l’intervention de l’état,
peuvent se préparer de manière individuelle en cas de séisme. Il serait donc sage de la part
des Haïtiens d’anticiper ce malheur en s’informant aussi par l’acquisition de kits de survie, de
réserves alimentaires ainsi de détecteurs d’ondes sismiques pour protéger leur vie et celle de
leurs proches.
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La Solution Technologique !
1102-1103 11-F/ KOWLOON BLDG 555 NATHAN RD. HONG KONG
TEL : (509) 3 632 2641 / (509) 3 919 5585 HAITI (607) 759 5139 USA
Email : [email protected] Web : www.itradeint.com