REGION MARTINIQUE CONSEIL RÉGIONAL Evaluation et prévention du risque volcanique à la Martinique. Rapport d'avancement 1999 Etude réalisée dans le cadre du Contrat de Plan Etat-Région Martinique avril 2000 R 40861 Evaluation et prévention du risque volcanique à la Martinique. Rapport d'avancement 1999. Sommaire Ière partie . INTRODUCTION GENÉRALE : Présentation du programme de recherche : ol?jectiCs pliases. coordinations et articulations ........................................... 5 1.1. Cadre contractlie1 ................................... .. ............................................................7 1.2. Problématique ........................................................................................................ 7 . . 1.3. Objectif du programme..........................................................................................8 1.4. Phasage du programme...........................................................................................9 2ème oartie .DONNEES GÉOLOGIOUES . COMPLÉMENTAIRES .Les émotions récentes de la Montagne Pelée : actualisation de I'éclielle clir6Ml5giquy.et calibration I--~.LZ.ZLL .... : i des âges radiocarbone .(pl~ase1 ci11projet) ..........................................................:; ... 11 l3 f<g 22;.O ... 13 2.1. Introdiictioii....................................................................... ~(:.~-.Y...-L.T.-TL .I r: . 2.2. La iiiétliode de datation par le c;irboiie 11............................................................. 15 2.2.1. Généralités ........................................................................................................ 15 . . 2.2.2. Principe de la méthode ................................................................................... 15 . . 2.2.3. Lim~tesde la niétliode ..................................................................................... 16 2.2.4. Techniques de mesure et incertitude .................................................................17 2.2.5. La calibration des âges radiocarbone ........................................................... 18 2.2.5.1. Coiinaissance des fliictuations passées ................................................... 18 2.2.5.2. Les causes des variations de la teneur en carbone 14..............................18 2.2.5.3. Les métliodes de calibration employées ................................................. 20 2.3. Chronologie des énrptioiis récentes de la Montagne Pelée ....................................22 2.3.1. Présentation générale de la Montagne Pelée.......................................................22 2.3.1.1. Les différents stades de l'édification du volcan ...................................... 22 2.3.1.2. Les deux types éruptifs reconnus durant la période récente .................... 24 .. 2.3.2. Origrne des écliantillons ....................................................................................25 2.3.3. Les datations radiocarbone disponibles.............................................................. 25 2.3.4. Calcul de l'âge moyen des éruptions ..................................................................26 2.3.4.1. Méthode de calcul .................................................................................26 2.3.4.2. Abandon de valeurs ...............................................................................27 2.3.5. L'échelle chronologique actiialisée des éruptions de O à 13 500 ans BP ..............27 2.4. La calibration des ages radiocarbone ................................................................... 33 2.4.1. Les logiciels disponibles.................................................................................... 33 2.4.2. Remarques importantes .....................................................................................35 2.4.3. Résultats de la calibration..................................................................................35 2.5. Interprétation ........................................................................................................38 2.5.1. PR~SENTATION DE LA NOUVELLE ECtELLE CHRONOLOGIQUE .......38 2.5.2. ECARTS ENTRE LES ÂGES NON-CALIBRES ET LES ÂGES CALTBRES..41 4 8 42 2.6. Conclusions.......................................................................................................... . . 2.7. Références btbliographiques................................................................................ 43 Rapport BRGM R 40861 . Evaluation et prdvention du risque volcanique d la Martinique. Rapport d'avancement 7999 3"'' partie .CARACTERISATION DES ENJEUX A LA MARTINIQUE @hase 2 du projef) ...................................................................................................... 45 3.1. Introduction.......................................................................................................... 47 .. 3.2. Inventaire des elements exposés ........................................................................... 47 3.2.1. Lancement de la phase d'inventaire des données ................................................ 47 3.2.2. Retour d'information des services ...................................................................... 48 3.2.3. Origine, accord d'utilisation et validation des données .......................................49 3.2.4. Classement des éléments exposés ...................................................................... 49 3.2.5. Base de données ;tables d'attributs .................................................................... 49 3.2.6. Base de données cartographique........................................................................ 53 3.2.7. Traitement des données dans un SIG ;finalité ................................................ 53 3.3. Evaluation des enjeux ........................................................................................... 54 3.3.1. Diversité de la notion de "valeur" des enjeux ..................................................... 54 3.3.2 Enquête auprès des services compétents ............................................................. 55 3.4. Hiérarchisation de la valeur des enjeux .............................................................. . .... 3.4.1. Pnncipe ;variabilite ....................................................................................... 3.4.2. Objectif ............................................................................................................. . 3.4.3. Nature de I'operation ......................................................................................... 3.4.4. Méthodologie .................................................................................................... . . 56 56 56 56 56 Liste des figures Figure 2.1 . Evolution de l'activité du radiocarbone au cours du temps ...................... 16 Figure 2.2.- Comparaison des variations du moment géomagnétique et de l'abondance de l'isotope "'C et comparaison de la variation sinusoïdale du moment magnétique en fonction de l'abondance de l'isotope I4C.......................... 19 Figure2.3 - Représentation graphique de la période couverte par les tables de calibration de Klein et al. (1982) ............................................................. 20 Figure2.4 - Esquisse géologique de la Montagne Pelée d'après Westercamp et Traineau (1983a et b) complété avec les données de Vincent et al. (1989)23 Figure 2.5 Représentation graphique de la calibration d'un âge radiocarbone par la méthode dite d'intersection ..................................................................... 33 Figure 2.6 - Graphe de la calibration de l'âge radiocarbone moyen de l'éruption NRP3 de la Montagne Pelée utilisant le logiciel OxCal ..................................... 34 Figure 2.7 - Représentation grapliique de la nouvelle échelle chronologique des éruptions de la Montagne Pelée (O à 18 000 CalBP) basée sur les âges calendaires (calibrés) .............................................................................. 40 Figure 2.8 Variation des écarts entre les âges radiocarbone moyens en années B.P. (non-calibrés) et les âges moyens calibrés (CalBP) des éruptions récentes de la Montagne Pelée, Martinique.......................................................... 41 Figure 3.1 Organigramme des tâches pour le principe de la caractérisation des enjeux de la Martinique exposés aux aléas volcaniques (d'après Stieltjes, 1999) 48 - - Rapport BRGM R 40861 Evaluation et prévention du risque volcanique r) la Mariinique. Rapport d'avancement 1999. Figure 3.2 - Figure 3.3 - Applications des analyses cartographiques multicritères réalisées sous SIG à la Martinique pour l'évaluation de la vulnérabilité aux éruptions volcaniques de la Montagne Pelée .......................................................... 54 Diverses évaluations des éléments exposés aux phénomènes volcaniques rassemblées pour constituer un fichier (( Evaluation des enjeux )) ............ 55 Liste des tableaux Tableau 1.1 -Phasage des travaux de recherche sur I'évaluation du risque volcanique en Martinique : contenu des programmes, résultats attendus, organismes . , impliques.................................................................................................. 9 Tableau 2.1 -Incertitudes sur Iâge mesuré de l'Installation du C.F.R. de GifNvette .... 17 Tableau 2.2.-Echelle clironologique actualisée et âges radiocarbone moyens (non calibré) des éruptions récentes de la Montagne Pelée (O à 13500 ans B.P.) établis grâce à la tépluostratigraphie et aux datations radiocarbone ......... 30 Tableau 2.3 -Résultats de la calibration des âges radiocarbone moyen des éruptions récentes de la Montagne Pelée à l'aide du logiciel Calib v.3.0.3~.(Stuiver et Reimer, 1993)..................................................................................... 35 Tableau 2.4 -Echelle chronologique actualisée des éruptions récentes de la Montagne Pelée (O à 13 500 ans BP . O à 18 000 CalBP), avec leur âge radiocarbone moyen et leur âge calendaire vrai obtenu après calibration des âges radiocarbone à l'aide du logiciel CALIB................................................. 39 Tableau 3.1 -Classement des éléments exposés en « milieux » puis en secteurs d'activité )) ou en ((fonctions », pour la structuration d'un SIG destiné à l'évaluation de la vulnérabilité puis du risque volcanique ....................... 50 Tableau 3.2 -Exemple de fichier d'inventaire des éléments exposés et de ses tables d'attributs (sous Excel) : base de données «réseau d'eau» de la . Martin~que.............................................................................................. 5 1 Tableau 3.3 -Définition des 5 classes de constructions utilisées pour l'évaluation de la vulnérabilité au risque volcanique : grille de référence (d'après Stieltjes, 1997)...................................................................................................... 52 Tableau 3.4 -Diverses valeurs d'un groupe d'enjeux rassemblé dans un fichier évaluation des enjeux )) : exemple de l'évaluation du milieu vivant à la Martinique .............................................................................................. 57 Tableau 3.5 -Modèle de grille d'évaluation des enjeux : valeur stratégique, valeur patrimoniale, valeur écologique .............................................................. 58 Tableau 3.6 -Grille de référence proposée pour l'évaluation de la hiérarchisation des enjeux (d'après Stieltjes, 1998)............................................................... 59 . Rapport BRGM R 40861 Evaluafion et prévention du risque volcanique à la Martinique. Rapport d'avancement 1999. Liste des annexes Annexe 1 - Cartographie des enjeux : éléments exposés Milieu naturel, - Milieu vivant : population - Milieu construit - - Annexe 2 Fichiers « Evaluation des enjeux : tableaux » Rapport BRGM R 40861 Evaluation et prevention du risque volcanique à la Marfinique. Rapporf d'avancemeilt 1999. 1ère partie INTRODUCTION GENERALE Présentation du programme de recherche : objectifs, phases, coordinations et articulations L. Stieltjes Rapporf BRGM R 40861 Evaluation et pr6vention du risque volcanique ti la Martinique. Rapport d'avancement 1999. Rapport BRGM R 40861 Evaluation et pr6vention du risque volcanique B la Martinique. Rapport d'avancement 1999. 1.1. CADRE CONTRACTUEL Dans le cadre du contrat de pian Etat-Région Martinique, une convention de recherche relative à l'évaluation et à la prévention du risque volcanique en Martinique a été passée entre la Région Martinique et deux organismes de reclierclte, associés pour ce programme : le BRGM et I'IPGPi. Ce programme s'inscrit dans la continuité de deux programmes précédents relatifs à la connaissance des aléas naturels en EvIartinique. 1.2. PROBLEMATIQUE La Martinique est une région particulièrement exposée ailx risques naturels. Parmi ceuxci, les éruptions du volcan actif de la Montagne Pelée sont susceptibles de provoquer des dommages de grande ampleur à la population et aux biens matériels, ainsi que des perturbations importantes dans la vie économique et sociale de la région. L'éruption de mai 1902 a provoqué la mort de 29 000 personnes. Au cours du XXe siècle, deux éruptions très importantes ont affecté tout le nord de l'île : . Éruption de 1902-1903 : destruction totale des villes de Saint-Pierre, de Morne-Rouge, d'Ajoupa-Bouillon et anéantissement de toute leur population ; destruction partielle des villes du Prêcheur, de Grande-Rivière, Macouba, Basse-Pointe. Au cours de cette éruption, 29 000 personnes ont trouvé la mort, ce qui en fait l'éruption la plus meurtrière, par effet direct, de toute l'histoire de l'humanité. Les cultures, les installations Iiumaines ont été anéanties dans un vaste secteur. .Éruption de 1929-1932 :longue éruption (3 ans) d'ampleur moindre que la précédente, intervenant dans une région largement dépeuplée par l'éruption de 1902-1903. Pas de victimes (évacuation préalable), et un secteur agricole indisponible à la production. Dans un contexte de forte exposition de la Martinique au risque volcanique, la Région Martinique et 1'Etat considèrent que l'évaluation et la prévention du risque sont des éléments indispensables à une politique volontariste d'aménagement du territoire. ' UItGhI : U ~ r e n i tdc Iteclirr.licr Gio!i>giil.er xi hliniirrr IPGP : Iiiiiiiiit de l'liyriquc d i Glo!.s di. I'lrir Rapport BRGM R 40861 Evaluation et prévention du risque volcanique à la Maitinique. Rappoit d'avancement 1999. 1.3. OBJECTIF DU PROGRAMME Le programme de reclierche 1997-99 a pour objectifs l'évaluation du risque et la mise à disposition d'une information devant permettre aux collectivités territoriales de la Martinique, aux administrations et aux aménageurs : - d'orienter la politiqne d'aménagenient d u territoire, en prenant en compte les contraintes imposées par le milieu naturel (protection ou déplacernent d e biens 5 fort enjeu soumis à un aléa important, modifications de I'occupatioii du sol, ...) ; - d e définir des priorités et des plans d'urgence en terme d e sécurité civile (constitution de cellules de crise, gestion de situations de crise, choix de matériels) ; - cl'infornier le public s u r les risques encourus ; - d e former la popu1:ition pour apprendre à vivre avec le risque, et pour faire face à des situations de crise. Rappoit BRGM R 40861 Evaluafion et prévention du risque volcanique à la Martinique. Rapport d'avancement 1999. 1.4. PHASAGE DU PROGRAMME Le p r o g r a m m e d e recherclie comprend trois pliases (tableau 1.1). Iiititulé dit 1irogramnic dans In convetttion Plinse 1 « Coti~pldirieiit d'inrortnnlion siir l'liistoirc géologiqire récente du inassif de In Mot~ingiic Pelée » « Evnlitntion de la viilnénbilité » Plnsc 2 (( Evalwliori du risque volcanique )) Plinse 3 Rapporl BRGM R 40861 Natiire de I:t recherclie Objet des études ~iréciscrla phéiiomériologic, rcciiercher de iioiweailx sc~narioséruptifs fo~id;imetitale nlq~liqiiée apliliquéc aide ti In décision : (nriiénagcri~cni, prolcction civile) 0rg:inismes in~pliqués IPGP BRGM développer In tti6tiiodologie évniiter et zoiicr les aléas évaluer les e~Qeus :ipplic~iierd ln proicclion civile et d I'atnénagciiient BRGM hiérnrcliiser les cnjeiix év;iluer les perfcs poteiiticlles aider & la décision des autorités : iricsiircs de prdverition ;prép'uation D une éruption BRGM . Evaluation et pr6vention du fisque volcanique à fa Maitinique. Rapport d'avancement 1999. Rapport BRGM R 40861 Evafuation du risque volcanique à la Martinique. Rapport d'avancement 1999. 2ème partie DONNEES GEOLOGIQUES COMPLEMENTAIRES Les éruptions récentes de la Montagne Pelée : actualisation de l'échelle chronologique et calibration des âges radiocarbone (phase 7 du projet) H. Traineau Rapport BRGM R 40861 Evaluafion et pr6vention du risque volcanique à la Martinique. Rapport d'avancement 1999. Rapport BRGM R 40861 Evaluafion du risque volcanique à la Martinique. Rapport d'avancement 1999. 2.1. INTRODUCTION La Montagne Pelée est le volcan actif de la Martinique dont les deux dernières éruptions historiques de 1902-03 et 1929-32 ont été particulièrement destnictrices et ont entraîné la mort de près de 30 000 personnes. Depuis les années 1980, de nombreuses études se sont attachées à reconstituer les éruptions passées et établir la fréquence éruptive du volcan, décrire et comprendre ses différents dynamismes et mécanismes éruptifs, cartograpliier les zones affectées par les dépôts volcaniques, évaluer les aléas volcaniques et prévoir les risques inhérents à de htures crises volcaniques. La chronologie des éruptions passées de la Montagne Pelée a été reconstituée grâce aux apports combinés de la téplirosiratigraphie (levers de coupes stratigraphiques constituées d'horizons successifs de cendres et autres dépôts pyroclastiques sur les flancs du volcan) et de la datation de fragments de bois carbonisés récoltés au sein de ces dépôts par la méthode du carbone 14 (Traineau, 1982; Westercamp et Traineau, 1983a). Cette technique de datatioii est particulièrement bien adaptée au cas des volcans andésitiques à activité explosive doininante comme la Moritagne Pelée dont les flancs sont recouverts par une végétation tropicale abondante susceptible d'être incorporée et carbonisée au sein des écoulemeiits pyroclastiques (iiuées ardentes, coulées de ponces) mis en place à température élevée. Cette méthode de datation est toutefois limitée à la période comprise entre O et 40 000 ails BP; cet intervalle de temps est cependant suffisant polir caractériser l'activité récente d'un volcati actif comme la hlontagne Pelée Cette approche exclu de fait la reconnaissance des éruptions mineures n'ayant émis qu'un voltinie restreint de matériaux, difficilement enregistrables dans les coupes téplirostratigrapliiques, et peu susceptibles de contenir des quantités abondantes de fragments de bois carboiiisés. C'est le cas par exemple des éruptioris phréatiques ayant émis utie faible quantité de matériaux cantonnés à proximité de l'évent, et peu propice à la carbonisation des fragments de bois en raison de leur température généralement faible. Dans les années 1980, la datation d'une centaine d'échantillons de bois carbonisés par la méthode du carbone 14 a ainsi été réalisée et avait permis d'établir une preinière échelle clironologique des éniptions passées du volcan entre O et 40 000 ans BP (Traineau, 1982). Cette échelle clironologique est relativement précise et complète pour la période d'activité récente de la Montagne Pelée comprise entre O et 13 500 ans BP2 grâce à la bonne conservation des dépôts qui a perrnis d'y récolter de nombreux fragments de bois carbonisés, Nombre de ces éruptions ont ainsi été ideiitifiées et leur âge confirmé par plusieurs datations. De 13 500 ans à 19 000 ans BP, le volcan semble avoir eu une période d'inactivité de 6 000 ans environ. Au delà de 19 000 aiis BP, les dépôts volcaiiiques rattachés à ces éruptions sont de nioine en inoins bien conservés, et l'incertitude grandissarite sur les âges obtenus par la méthode du carbone 14. L'échelle chronologique des éruptions est par conséquent moins complète et moins précise. Seuls les évènements éruptifs de BP signifie Before Prese~il,o n prniaii I 'aniiee 1950 conime améc do rfrfreiicc Rapport BRGM R 40861 Evaluation et pr6vention du risque volcanique à fa Martinique. Rapport d'avancemenf 1999. magnitude importante ont été clairement identifiés et datés; c'est par exemple le cas de deux éruptions de nuées ardentes de type Saint-Vincent datées autour de 22 000 ans et 25 000 ans BP, dont les dépôts ont recouvert l'ensemble des flancs du volcan. Depuis les années 1990, plusieurs dizaines de nouvelles datations ont été obtenues lors de travaux de reclierche sur la Montagne Pelée, et viennent ainsi compléter l'échelle chronologique établie par Traineau (1982) et Westercamp et Traineau (1983a). Parallèlement, la méthode de datation absolue par la méthode du carbone 14 est devenu plus précise. En effet, le principe même de cette méthode de datation supposait constante I'activité du 1% dans l'atmosphère. Or, des variations non négligeables de cette activité au cours des derniers tnillétiaires ont étés récemment mises en évidence (Stuiver et Reinier, 1993). Elles induisent des erreurs dans la détermination des âges des fragments de bois carbonisés. Les âges radiocarbone doivent donc subir une correction, appelée cnlibrnfiort, qui permet d'obtenir des "@es cnictt~lniresijrnis". Les valeurs de correction, initialement fournies dans des tables, sont maintenant disponibles sous forme de logiciels spécifiques regroupant les différentes fonctions de correction. L'uii des plus couramment utilisé est le logiciel CALIB v3.0.3 de Stuiver et Pearson (1993) et il a été utilisé dans le cadre de cette étude. La calibration des datations radiocarbone acquises dans les années 1980 s'avérait donc nécessaire pour établir une no~ivelleéchelle chronologique des éruptions passées de la Montagne Pelée, basée sur des âges calendaires vrais. II était également nécessaire d'y intégrer les datations obtenues récemment. Ce travail de réactualisation des données disponibles et de calibration des âges radiocarbone faisant l'objet de ce rapport a porté uniquement sur la période d'activité récente du volcan (O à 13 500 ans BP). Les datations sont nombreuses et fiables. C'est égaiement la période prise en référence pour définir l'activité éruptive du volcan qui sert de base pour évaluer les aléas volcaniques et les types d'éniptions s~isceptiblesde se reproduire dans le futur. Après un bref exposé du principe et des limites de In niétliode de datation par le carbone 14, l'objectif puis la mise en pratique de la calibration sont présentés dans un premier chapitre. Un second chapitre est consacré au calcul de l'âge radiocarbone moyen des éruptions à la Montagne Pelée, dans la mesure ou ces dernières sont le plus souvent datées à partir de plusieurs fragments de bois carbonisés. Un troisième chapitre expose la mise en ceuvre et les résultats de la calibration. Enfin, un dernier chapitre présente la nouvelle échelle clironologique des éruptions récentes du volcan et les interprétations qui en découlent. Rapport BRGM R 40861 Evaluafion du risque volcanique à la Martinique. Rapport d'avancement 1999. 2.2. LA METHODE DE DATATION PAR LE CARBONE 14 2.2.1. Généralités Le carbone 14, l'isotope radioactif du carbone, est produit lors de l'interaction entre des particules chargées (protons) et des noyaux d'azote présents dans l'atmosphère selon l'équation: Un équilibre existe entre la production et la disparition de ces atomes, grâce aux désintégrations naturelles. La désintégration des atomes de 1'lC s'effectue donc au cours du temps suivant le scliéma suivant : 14 ,C 14 a p-+,N Le carbone 14 foriiié s'oxyde pour donner une molécule I4CO2 qui se mêle au COz atmospliérique. Or, tout être vivant, végétal ou animal, assimile de manière directe ou indirecte le dioxyde de carbone de I'atmosplière par pliotosyntlièse ou respiration. Ainsi, chaque organisme enregistre le rapport isotopique le1 I2C de l'environnement dans lequel il se développe et agit donc comme un marqueur de la radioactivité ambiante. A la mort de I'orgnnisme, le I4C n'est plus renouvelé et la radioactivité décroît leiltement avec une période de demi-vie de 5568 années, ce qui signifie une division par deux de la quantité d'isotope radioactif tous les 5568 ans. Godwin (1962) a montré que cette période était en réalité de 5730 (k40) ans. La décroissance de l'activité du carborie 14 peut donc être utilisée comme un moyen de datation absolue. Cette métliode est très utilisée pour dater des évènements récents car le carbone est Lin élément relativement abondant sur notre planète, présent au sein de l'atmosphère, de la biosptière, et aussi dans l'océan (sous forme de matière organique dissoute et de carbonates). 2.2.2. Principe de la méthode Le principe de la datation carbone 14 est assez simple. En effet, à partir de l'activité 14C d'un écliantillon (notée N), correspondant au nombre moyen de désintégrations qui s'y produit par unité de temps, il est possible de déduire le temps t écoulé depuis la mort de l'organisme (animal ou végétal), en coiiiiaissant l'activité du carbone moderne No, et ce grâce à la formule de décroissance exponentielle radioactive (équation 1) : où h, constante de désintégration, est égale à In 2 / T (T étant la période ou demi-vie du 14C). - ,. N est exprimé en becquerel (1 Bq = 1 désintégration par seconde). Rapport BRGM R 40861 Evaluation et pr6vention du risque volcanique à la Martinique. Rapport d'avancement 1999. Ce qui donne : OU 1 t = log (NOIN) . 18,5. 103 ans 1 encore : It = 8033 . In (NOIN) 1 où t représente l'âge radiocarbone B.P. de l'échantillon. 2.2.3. Limites de la méthode La figure 2.1 montre l'évolution de l'activité du carbone 14 en fonction du temps. Cette activité devient très faible au delà de 50 O00 ans, et ceci limite donc l'application de cette méthode de datation aux évènemeilts âgés de nioins de 50 000 ans; en pratique, cette limite est fixée à 40 000 ans BP. Figrire 2.1 - Evolicliotz rlc I'cictii~ité1111 rrr~liocnrborterrtc coitrs (In tctrps Des fractionnements isotopiques peuvent se produire dans la nature au cours de processus d'assimilation biologique ou de processus pliysico-chimiques, enrichissant ou appauvrissant un isotope par rapport à un autre. Enfin, la méthode repose sur I'liypotlièse que le taux de carbone 14 dans l'atmosphère est resté constant au cours de ces derniers 40 000 ans. Or la comparaison entre l'âge d'objets datés historiquement et leur âge 1 4 c a montré qu'il y avait souvent des ~ ancien par rapport à l'âge vrai. Ces désaccords entre les deux, avec un âge 1 4 trop désaccords ont été reliés à des variations du taux de 14cdans l'atmosphère. Ce point sera discuté en détail plus loin. Rapport BRGM R 40861 Evaluafion du risque volcanique à la Martinique. Rapport d'avancement 1999. 2.2.4. Techniques de mesure et incertitude Plusieurs méthodes peuvent être utilisées en vue de mesurer la radioactivité résiduelle d'un écliantilloii. Elles reposent majoritairement siir le coniptage des particules P émises, et demandent au préalable Lin traitement pliysico-chimique de l'échantillon. Les écliantillons subissent un traitement préalable avec élimination manuelle des fragments organiques actuels et traitement chimique, notamment pour éliminer les acides humiques et les composés carbonatés. Les containinations diverses étant ainsi éliminées, I'écliantillon peut ensuite être converti en un composé carboné gazeux susceptible d'être introduit au sein d'un détecteur qui procédera au comptage du carbone 14. Le calcul de I'incertitude stir la mesure du carbone 14 inclut l'incertitude statistique de comptage des valeurs suivantes: - le bruit de fond de l'appareil; l'activité du carbone moderne No de I'éqiiation (1); - l'activité du carbone 14 de l'échantillon N de l'équation (1). - Ces trois valeurs sont des mesures de radioactivité dont la précision est limitée par la nature aléatoire du pliénomène de désintégration. La déviation statistique standard cr est égale à I/N. L'âge radiocarboiie est calculé avec iiac izicertitudc d e rl: 1 cr (oit rl: d ~ s u r In mesiire; I'âge réel de I'écli:iiitillo~i :tyant donc i1ne probabilité d e 66% d e se troiiver clans I'intervnlle d'âge corisitléré. Une niesure '"C conduit en fait à une estimation statistique de I'âge réel et non pas à un âge absolu. En doublant l'incertitude (i- 2 O), l'âge réel de I'écliantillon a une probabilité de 95% de se trouver dans l'intervalle d'âge considéré. A titre d'exentple, le tableau 2.1 ci-dessous indique les incertitudes sur I'âge radiocarbone données par le Laboratoire des Faibles Radioactivités de Gif-sur-Yvette. On constate que l'erreur statistique auginente pnrailèlen~entavec I'âge radiocarbone. Cepeiidaiit, l'erreur relative sur I'âge radiocarbone diminue en fonction du tenips pour se stabiliser à environ 1% pour les âges compris entre 5 000 et 25 000 ans BP. Pour les âges plus récents (nioins de 5 000 ans BP) comme pour les âges plus anciens (plus de 25 000 ans BP), l'erreur relative est supérieure à 1%. Age rnciiocarbone (en ar1n6esBP) 100 200 500 1 000 5 000 10 000 15 000 20 000 30 000 35 000 40 000 45 000 Erreur slalistiqtie i q (rrr ar~ndes) I 50 rt 50 i 50 i 50 i. 70 100 * Errerir relalii~c % 45 22.5 9 5 1.3 1 * 220 - 1 0 % ; + 1200 2.2 - 1 800 ; + 2 400 Liinite dPge = 20 Tnblenri 2.1 - Iirccrtitrirles srir l'@e niesitri <leI'itrstizilntioti ilti C E & (le GifNvcttftc (~I'itprèsG. Delibrias, 1985). Rapport BRGM R 40861 17 ) Evaluation et prévention du risque volcanique à la Martinique. Rapport d'avancemenf 1999. 2.2.5. La calibration des â g e s radiocarbone 2.2.5.7. C o n n a i s s a n c e des fluctuations passées Coinme nous l'avons vu précédemment, la méthode de datation par le carbone i4C utilise le taux d'activité du carbone moderne No (équation l), en supposant ainsi la radioactivité du carbone constante au cours du temps. Or, cette Iiypothèse s'est révélée inexacte. En effet, la cornparaiso~ientre I'âge d'objets datés historiquement (notamment grâce au calendrier de l'ancienne Egypte) et le~ir âge 1% montre souvent des désaccords, les âges 1 4 c étant souvent trop anciens; ce qui reflète lin rapport 1% 1 12C dans l'atmosphère légèrement supérieur dans le passé. De la même façon, l'étude détaillée du rapport I4C I 12C de bois prélevé dans les cernes successives de très vieux arbres à croissance lente comme les séquoias ou les pins a montré que ce dernier avait varié de façon significative. II y a 6000 ans, le rapport 1 4 ~ / 1était 2 ~ 10% plus élevé qu'actuellement; ce qui correspond à un écart sur I'âge de 800 ans environ. Ferg~tsson(1970) a réussi, en partant du Pir~rrsAristntn, à obtenir une séquence dendrochronologique continue datée jusqu'à 7240 ans. Aujourd'l~ui, l'utilisation du pin Bristleco~iede l'ouest des Etats-Unis ainsi que des chênes ennoyés en Irlande et eii Allemagne permettent de retracer l'évolution du rapport 1°C / 1% jusqu'à 11 000 ans environ. Pour la période comprise entre -30 000 et -10 000 ans, la comparaison entre I'âge d'objets datés par ilier~noluniiiiescence ou par déséquilibre radioactif (Uranium/Thoriuin) et leur âge radiocarbone rnet également en évidence un excédent du taux de 1 4 c dans I'atniosphère de l'ordre de 10% (Stuiver, 1978a). Les âges radiocarbone doivent donc être vieillis d'environ 2 000 ans durant cette période. 2.2.5.2. L e s causes des variations de la teneur en carbone 74 La Terre est entourée d'un champ magnétique protégeant les couclies supérieures de l'atmosphère du rayonneinent cosmique en déviant les protons provenant de i'espace. Si l'intensité de ce champ géomagnétique diminue, le nombre de protons incidents va augn~e~iter avec pour conséquence une production de 1% plus forte. On observe ainsi (Fig. 2.2) une corrélation entre la variation sinusoïdale de l'intensité du champ terrestre et les variations à long terme du rapport I4C 1 I2C dans l'atmosphère (BUCHA et al, 1970). Rapport BRGM R 40861 Evaluafion du risque volcanique à la Madinique. Rapport d'avancement 1999. 12 - -.4 6I4c -a XI ,-1: f :Ua AD. -0- B.C. 2WO 4aX, 6<10(1 - Figrrre 2.2 Cortt~~~rnison r1e.s vnriritiorrs clri n~o~rretit géoittngttéfiqice(corrrhe n) et (le I'riborr~l~~~rcc (le l'isoto~~e 1 4 @ériorle ~ 5730 ritis ;cortrbe It), ct cortrpcrraisorr (le 1(1 vnrintioti sittirsoiilnle ch ittorttettt ~t~ngnétiqrrc ett fonction (le I'ciboi~~ktttce (le l'isotope Un nouvel enregistrement détaillé et continu des variations de l'intensité du dipôle géomagnétique (ou cliamp magnétique terrestre) au cours des 80 000 dernières années a été obtenu en 1992 par le Centre des Faibles Radioactivités de Gif-sur-Yvette (CNRSCEA) par analyse du signal magnétique de sédiments marins. II montre que le cliarnp a été plus faible que l'actuel entre - 18 000 et - 45 000 ans (tableau 2.1). La production de 14C était donc PILIS forte et les âges calculés doivent donc être vieillis de 2 000 à 3 000 ans durant cette période. L'activité solaire peut elle aussi influer sur le taux de 1 4 c dans l'atmosphère. Des corrélations entre des périodes de faible activité solaire de quelques siècles et des maxima de production de 1 4 c apparaissent, par exemple entre 1645 et 1715 de notre ère (Stuiver et Quay, 1980). Des facteurs climatiques peuvent aussi influer sur le taux de 1 4 c dans l'atmosphère en modifiant les échanges entre les différents réservoirs océaniques et atmospliérique. En effet, les eaux profondes écliangent difficilement leur 1 4 c et sont de ce fait appauvries par rapport à l'océan superficiel d'une part, et par rapport à I'atmosplière d'autre part. Une variation dans la circulation océanique peut ainsi modifier le taux d'échange du 1 4 océanique ~ avec l'atmosphère. Rapport BRGM R 40861 Evaiuation et prevention du risque volcanique à la Martinique. Rapport d'avancement 1999. 2.2.5.3. L e s méthodes d e calibration e m p l o y é e s Un travail de synthèse à partit des différente sources d'information sur les variations du taux de 1% dans l'atmosphère a permis d'établir des tables de calibration des âges radiocarbone. La table de KLEIN et al (1982), basée sur la dendroclironologie, sert de référence. Cette table permet la calibration des âges radiocarbone avec une assez bonne précision pour les ll~litderniers millénaires. Les écarts entre les âges radiocarbone conventionnels et les âges calibrés sont faibles pour les deux derniers millénaires Pig. 2.3). Ensuite la différence augmente progressivenient pour atteindre 800 ans vers 6 000 ans BP. Figure 2.3 - Représeritrrtiort grrrplliqnc (le l i périorle corcverte prrr les trrbles rie calibrntiorl [le KLEIN et al. (1982). Eri orriottrrée, I'%e rn(1iocarborte corrvet~tior~rtel (et1 arinées BP) calci~lé avec In périorle (le 5568 atis; eiz abscisse, 1'iîg.e calibré orc " ûge calctzrlnire vrrri " itrrliqrré cri nitrrées ntvrrtt [BCJ orc après J.-C [AD]. La revue Rndiocnrbozi, éditée par Puniversité de Tucson, Arizona, USA, publie régulièrement de nouvelles tables de calibration de plus en plus précises. Depuis quelques années, l'utilisation de ces tables a été rendue plus aisée grâce à la mise au point de logiciels spécialisés dont les deux plus connus sont : Rapport BRGM R 40861 Evaluation du nsqtfe volcanique à la Martinique. Rapport d'avancemeitt 1999. - CALE3 v.3.0.3~.(sous DOS) mis au point par Stuiver et Reimer (1993); - OXCAL v.3 (sous WINDOWS) mis au point par le Research Lab for Arclieology de l'université de Oxford. Ces deux logiciels sont disporiibles (à la date du 01/1999) sur le réseau Internet aux adresses suivantes : - CALIB : Rp://Rp.u.wasliington.edu/public/qil/calibl OXCAL : littp://~vww.rlatia.ox.ac.uW Rapport BRGM R 40861 Evaluation et prevention du risque volcanique à la Martinique. Rapport d'avancement 1999. 2.3. CHRONOLOGIE DES ERUPTIONS RECENTES DE LA MONTAGNE PELEE 2.3.1. Présentation générale d e la Montagne Pelée 2.3.7.1. L e s différents s t a d e s de l'édification du volcan Situé au Nord de l'île de la Martinique, l'appareil volcaniqiie de la Montagne Pelée fait partie des neufs volcans actifs cle l'arc insulaire des Petites Antilles. Les différentes étapes de son édification ont été reconstituées (Traineau, 1982 ; Westercamp & Traineau, 1983a; Vincent et al, 1989). Trois phases d'activité siiccessives ont ainsi été identifiées : -le volcan péléen primitif localisé entre les volcans plus anciens du Mont Conil au nord, de Morne Jacob au sud, émet principalement des coulées de laves massives et autoclastiqiies (fragmentation de la coulée au cours de l'écoulement). La fin de ce stade est marquée par une éruption cataclysiiiale de type Mont St. Helens, au cours de laquelle tout le flanc sud-ouest du volcan se serait effondré en mer, laissant la place à une grande structure caldérique en forme de fer à clieval, dite caldera d'avalanclie (Vincent et al, 1989). L'âge de cet événement n'est pas coiiiiu, inais l'état de déniantèlemeiit avancé de cette structure suggère un âge ancien. -après iine longue période de repos, l'activité volcanique reprend en bordure nord de la caldera d'avalaiiche et va édifier un strato-volcan semblable à celui d'aujourd'liui. Les premiers dépôts attribués à ce stade soiit datés à plus de 40 000 ans BP. L'activité du volcan devient entièrement explosive avec la présence d'éruptions péléennes et d'éruptions ponceuses. Vers la fin de ce second stade, entre 25 000 et 20 000 ans BP, deux éruptions cataclysmales ont eu lieu. Elles émettent de voliimineuses coulées de cendres et scories (dénommées nuées ardentes de type Saint-Vincent, par référence à celles émises par la Soufrière de Saint Vincent en 1902) qui vont recouvrir l'ensemble des flancs du volcan. Les nuages de cendres associés ont dû recouvrir toute la Martinique. Elles sont aussi responsables de la formation d'une caldera de 2 km de diamètre (caldera de Macouba). -après une période de repos de 6 000 ans environ, l'activité du volcan reprend vers 13 500 ans BP et va conduire à I'édification du volcan actuel. Ce troisième stade se caractérise par l'alternance d'éruptions péiéennes et d'éruptions ponceuses. Environ 25 éruptions magmatiques ont été identifiées et datées par la méthode du carbone 14, grilce aux nombreux fragments de bois carbonisés récoltés dans les dépôts pyroclastiques. Rapport BRGM R 40861 Evaluafion et prévention du risque volcanique à la Martinique. Rappoit d'avancemenf 1999. Figure 2.4 -Esquisse géologique de la Montagne pelée d'après Westercamp et Traineau ( 1 9 8 3 ~ et b) complété avec les données de Vincent et al (1989) 1) s u b r d~a Pitons ~ du Carbü ü du Morne Joeob ;2J FormotSam du MontConil; 3J montaene P&c-stade k i a l ; 4) Prlieslade b m d d i a i r e ; 5) di@& lo&o~dP~~hnrnp/iore; 6) Prlienode (13 300 d 5 000 a m B 9 ;7) PolPe-MdrrdW ( m o k de 5 000 onr BP) ;8) rebord de In &a d'ovillonclrc rofonnnepor VuieN d al (1989); 9) rebord de In cBlderB de Mocoubo; IO) rebord de& &a deI0Euui~See; II) &or de lave hinoriqua . (a: 190265; 1929-32) Rapport BRGM R 40861 Evaluafion et prevenfion du risque volcanique à la Marfinique. Rapporf d'avancement 1999. A la suite de l'éruption "Mn datée à 5 160 ans BP, il semble qu'il y ait eut un effondrement du bloc péléen par rapport au reste de la Martinique le long d'un accident tectonique NE-SW, déterminant le rebord morphologique observable entre Saint Pierre et Morne Rouge. A la suite de cet événement, la position du cratère n'a pas beaucoup variée et est restée proche de la position actuelle. Durant les 6 000 dernières années d'activité de la Montagne Pelée, 18 éruptions magmatiques ont été identifiées; ce qui correspond à une fréquence d'environ 3 éruptions par millénaire. Le déroulement de ces éruptions a pu être reconstitué de façon assez précise grâce à la téphrostratigraphie. L'extension de leur dépôts a été cartographiée sur les flancs du volcan. Cette période sert de période de référence pour l'évaluation et le zonage des aléas volcaniques. 2.3.7.2. Les deux types éruptifs reconnus durant la période récente Les éruptions identifiées au cours de la phase récente d'activité de la Montagne Pelée sont classées en deux catégories principales : -les éruptions pélécïzncs dont la référence est constituée par les éruptions historiques de 1902-05 et 1929-32 de la Montagne Pelée. Elles se caractérisent par l'émission en surface d'un magma non ou peu vésiculé qui s'accumule autour de l'évent pour former un dôme. Sa destruction par simple écroulement gravitaire associé à une activité explosive mineure à modérée (à la périphérie du dôme) ou, beaucoup plus rarement, par des explosions très violentes (à la base ou au sein du dôme) donne naissance à des avalanches incandescentes de cendres et blocs (ou écoulements pyroclastiques) que A. Lacroix (1904) a globalement regroupé sous le terme de " nuées ardentes ". - les éruptionspotzccrrscs dont la référence est constituée par I'éruption du Vésuve (Italie) en 79 décrite par Pline le Jeune, et par la dernière éruption plinienne P l de la Montagne Pelée. Elles regroupent les colonnes pliniennes et les écoulements ponceux. Le développement de la colonne plinienne est le résultat de la vésiculation du magma et de sa fragmentation dans le conduit éruptif (entre O et 1-2 km de profondeur), pour former une émulsion de gaz et de pyroclastes ponceux qui est expulsée hors du conduit sous la forme d'une colonne éruptive verticale pouvant atteindre plusieurs dizaines de kilomètres de hauteur en régime soutenu pendant plusieurs heures. Les écoulements ponceux témoignent de conditions énergétiques plus faibles et surviennent pendant ou vers la fin de l'éruption plinienne lorsque la colonne éruptive verticale devient trop dense pour se maintenir en régime. Ils peuvent également se mettre en place directement par simple débordement du cratère, sans colonne plinienne associée. Les éruptions péléennes et les éruptions ponceuses décrites ci-dessus sont les seuls types d'éruptions magmatiques reconnus dans l'histoire récente de la Montagne Pelée (O à 13 500 ans BP). II existe donc une forte probabilité pour que la prochaine éruption magmatique relève de l'un de ces deux types. Rapporf BRGM R 40861 Evaluation du risque volcanique à la Martinique. Rapport d'avancement 1999. 2.3.2. Origine d e s échantillons Les datations par la méthode dit carbone 14 ont été effectuées sur des fragments de bois carbonisés prélevés au sein des différents dépôts pyroclastiques rencontrés sur la Montagne Pelée. II s'agit le plus souvent d'avalanclies grossières des éco~ilements pyroclastiques (nuées ardentes et coulées de ponces). Les dépôts qui apparaissent les plus riches en fragments de bois carbonisés sont liés aux écoulements pyroclastiques de liaute énergie, du type de celui du 8 mai 1902, ayant un potentiel destructeur très important vis-à-vis de la végétation recouvrant les flancs du volcan, qii'ils incorporent et carbonisent en raison de leur température élevée. Ils ont d'autre part une distribution assez large sur les flancs du volcan et sont présent dans de noinbreuses coupes téplirostratigrapliiqiies; ce qui eii fait cles horizons repères particitlièreinent iitiles. Au contraire, les horizons de retoinbée plinienne et de iiuages de cendres sont généralement dépourvus de bois carbonisés, sauf à proxiniité dit cratère ou ces dépôts atteignent plusieurs mètres d'épaisseur. Parfois, les paléosols récents situés à la base des trois derniers horizons pliiiiens P l , P2 et P3 sont localement riches en matière organique et pourraient être datés par la inétliode du carbone 14. Ceci n'a toutefois pas été le cas. Les écliantillons de bois carbonisés ont été principalement collectés sur les flancs sud et ouest du volcan, où la pluvioinétrie est moiridre et perrnet une meilleure conservation des fragments carbonisés. La localisation des écliantillons datés dans les années 19751980 est repoitée siir la carte géologique de la Montagne Pelée (Westercamp et Traiiieau, 1983b). 2.3.3. Les datations r a d i o c a r b o n e d i s p o n i b l e s L'éctiantilloiinage s'est enèctué principalement au cours des années 1975 à 1982, lors des travaux du BRGM dans le cadre du programme de cartographie géologique du volcan, et à l'occasion des travaiix de différentes équipes ittiiversitaires françaises et étrangères. Environ 125 datations ont ainsi été acquises. Depuis 1990, les travaux de reclierclie effectués conjointement par le BRGM et l'Institut cle Pliysiqiie du Globe de Paris, ont permis de compléter cet écliantillonnage initial avec l'acquisition d'environ 25 datations nouvelles. Le tableau 2.2 présente l'ensemble des 107 datations disponibles couvrant la période d'activité récente du volcan allant de O à 13 500 ans BP, qui ont fait l'objet d'une calibration pour tenir coinpte des variations du rapport 1 4 ~ / 1 et2 ~obtenir un âge calendaire vrai. Les datations se rapportant aux périodes plus anciennes et qui n'ont pas été calibrées dans le cadre de cette étude, ne sont pas fournies ici. Dans le tableau 2.2, l'origine des écliaiitillons est indiquée par une lettre suivant la référence de I'écliantillon, correspondant aux auteurs suivarits : - A : H. Traineau (cf. Traineau, 1982) - B : D. Westercamp (CE Westercamp et Traineau, 1983a) - C : M . J . Roobol et A.L. Srnitli (1976) - D : G.P.L. Walker (1973) - E : FI. Grunentvald (cf. Gninenwald, 1964) - F : G. Boudon et H. Traineau (cf. Traineau, 1993) Rapport BRGM R 40861 Evaluation et prevention du risque volcanique rl la Martinique. Rapport d'avancement 1999. En ce qui coiiccrne les échantillons provenant de (A), (B) et O;), les datations ont été réalisées au BRGM. Certains échantillons de (B) ont également été datés au C.F.R. de Gif-sur-Yvette et publiés dans la revue Radiocarbon (1986, vol. 28, nO1). Les échantillons de (C) et (D) ont été datés à l'université de Mianii et les résultats publiés dans Radiocarbon (1976, vol.18, nO1et 2 ; 1977, vo1.19, n03 ; 1978, vo1.20, n02). Les échantillons proveiiant de (E) ont été datés au C.E.N. de Saclay. 2.3.4. Calcul de I'âge moyen des éruptions 2.3.4.1. Méthode de calcul Certaines des éntptions identifiées par la téplirostratigrapliie sont datées par une seule datation (tableau 2.2). Mais la plupart sont datées grâce à plusieurs éctlantillons de bois carbonisés récoltés ait sein du mêiiie dépôt ou dans des dépôts distincts attribués à la même éruption sur la base de la téplirostratigrapliie et de la cartograpllie géologique. Dans ce cas, il est iiécessaire de procéder ait calcul d'un âge inoyen. Traineau (1982) et Westercamp et Traineaii (1983a) avait calculé des âges nioyens basés sur la moyenne aritlimétique des datatioiis. La prise eii compte des 25 nouvelles datations acquises depuis les années 90 oblige à recalculer I'âge moyen de certaines éruptions. Afin de procéder de manière rigoureuse, il a été décidé d'utiliser la métliode statistique préconisée par Ward et Wilson (1978) nori seulement ailx éruptions pour lesquelles on dispose de nouvelles datations, mais à l'ensemble des én~ptionsideiitifiées par Traineau (1952) et Westercamp et Traineau (1983a). Le calcul de I'âge inoyen d'une éruption (noté A,) s'effectue par l'intermédiaire de l'équation suivailte : (A) A = 2 i =6 l 4 1 EiJ/ 2 (1 1 E,?)l i=l avec n datatioiis, Al,,,,,l et E l ~... représentent leur âges radiocarboiie et leur erreurs standards. L'écart-type 5 (ou erreur standard) de cette moyenne correspond à la racine carrée de la variance ; il est donné par cette équation : Le calcul de l'âge moyen des éruptions a été accompagné d'un test statistique destiné à vérifier l'homogénéité des lots de datations. Le test du X2 (khi carré ou encore test de Pearson) a été utilisé. Pour la grande majorité des éruptions, 1 'application de ce test a perinis de vérifier l'lioniogénéité du lot de datations. Par contre, dans le cas de deux éruptions pour lesquelles on dispose d'un nombre important de datations, l'homogénéité du lot de datations n'est pas vérifiée. 11 s 'agit des éruptions P3 (12 datations) et NMR (9 datations). Ceci est dû au fait que l'augmentation du nombre de datations induit une 26 Rapport BRGM R 40861 Evaluation du risque volcanique à la Martinique. Rapport d'avancement 1999. dispersion de celles-ci dans le temps. Pour résoudre ce problèine, il a été décidé d'augmenter la valeur des écarts-types donnés par les différents laboratoires de datation d'un facteur 42 (l'écart-type étant la racine de la variaoce). Cette faible correction des écarts-types a été sufisante pour que le test du X2 vérifie l'homogénéité de ces deux lots de datations. 2.3.4.2. A b a n d o n de valeurs Pour q~ielqueséniptions, certains écliantilloiis dont les '&es diffèrent inaiiifesteinent des autres datations, ont été écartés du calcul cle l'âge inoyen. - par exemple, eii ce qtii concerile I'éruption P6, I'âge de l'échantillon MPB 99bis à 4130 80 ans BP s'écarte nettement des autres valeurs, et il n'a pas été retenu pour le calcul de I'âge moyeii,- de même pour l'éruption P8, l'échantillon MPB 154 daté à 8580 5 130 ails BP n'a pas été retenu pour le calcul de 1'8ge moyen. * L'âge d'une éniption a dû être réévalué en fonction des doiinées de la téphrostratigrapliie. 11 s'agit de l'éruption péléenne daté à 8320 Lt 800 ans BP par un seul échantillon. Le dépôt contenant cet écliaritillon se situe juste au-dessus du dépôt de I'éruption ponceuse P8 datée à 7800 ii 100 ans BP (âge moyen basé sur 5 datations). Son âge a donc été fixé arbitrairemerit à 7800 ans et reste compris dans la fourchette de l'écart-type. 2.3.5. L'échelle c h r o n o l o g i q u e a c t u a l i s é e d e s é r u p t i o n s de O à 13 500 a n s BP Grâce à la coinbinaison de la téplirostratigrnpliie et des datations radiocarbone, Traineau (1982) et Westercamp et Traineati (1983a) avaient recoiistitué une échelle clironologique des éruptions de la Montagne Pelée jusqu'à 40 000 ans BP, liiiiite de la méthode du carboiie 14. L'acqtiisitioii de nouvelles datations depuis 1990 a permis de compléter cette première échelle clironologiqiie. L'échelle chronologique actualisée et I'âge moyen des 25 éniptions identifiées au cours de la période récente (O à 13 500 aris BP) sont présentés dans le tableau 2.2, avec la liste des datations sur lesquelles elle s'appuie. Le sigle de I'éruption, lorsqu'il est fourni, est tiré de Traineau (1982) et Westercainp et Traineau (1983a). De cette act~ialisationde I'éclieile chroiiologiq~ieinitiale, il faut retenir principalement : 1 - L'existence de I'éruption préhistorique NRP3 est validé avec Lin âge radiocarbone moyen de 305 Lt 27 ans BP; ce qui correspond à l'année 1645 de notre ère. Il est donc possible que les flancs de la Montagne Pelée ait été dénudé par cette éniption juste avant l'arrivée des premiers colons en Martinique en 1635, et soit responsable de son appellatioti. Cette validation s'appuie sur la cohérence des 6 datations rapportées à cet évènement et provenant de dépôts similaires de brèche grossière de nuée ardente, bien individualisées stratigraptiiquement dans les Rivières des Pères et Sèche et sur le flanc S~id-Ouest. Rapport BRGM R 40861 Evaluation et prevenfion du risque volcanique à la Martinique. Rapport d'avancement 1999 2 - Par contre, l'existence des deux éruptions préhistoriques NRPl et NRP2 qui avait été proposée par Traineau (1982) n'est plus retenue. L'identification de ces deux évènements s'appuyait sur un ensemble de 5 datations s'étalant entre 400 et 620 ans BP et correspondant à des bois carbonisés écliantillonnés dans des dépôts de nuée ardente par Westercamp et Traineau (1983a) et Roobol et Smith (1990). Aucune donnée téphrostratigraphique fiable n'est venu confirmer ces deux évènements. II est possible que ces dépôts de nuée ardente correspondent aux dépôts de I'éruption NRP3 présentée ci-dessus. 3 - L'âge de la dernière éruption ponceuse Pl est confirnié par 7 datations provenant de deux dépôts distincts rattacliés à cette éruption : - d'une part, le dépôt de nuée ardente (type 8 mai 1902) rencontré à la base de I'liorizoti plinien daté par 4 écliantilloiis à 655 i 3 9 ans BP (âge moyen); I'lrorizon plinien n'a jamais pu être daté directement ; - d'autre part, le dépôt de coulée de ponces daté par 3 échantillons à 615 f 60 ans BP. L'âge moyen retenu pour I'éniption P l est 653 f 29 ans BP. 4 - Roobol et Sinitli (1990) et Walker (1973) fournissent trois datatioris entre 1040 et 1230 ans BP se rapportant à des dépôts de déferlentes (" dense surges "). La position stratigrapliique de ces dépôts n'est mallieureusement pas précisée et les différentes coupes téplirostratigraphiques que nous avons pu lever sur le volcan ne montrent aucun dépôt intercalé entre les deux tiorizons pliniens Pl (653 1:29 ans BP) et P2 (1670 f 32 ans BP). L'existence d'un évènement daté à 1147 f 45 ans BP (moyenne des 3 datations) retentie par Traineau (1982) sous la dénomination NRC reste donc incertaine. 5 - Un écliantillon de bois carbonisé récolté dans la carrière de Tombeau Caraïbes ati sein d'un dépôt de nuée ardente (type 8 niai 1902) surtrionté directement par une coulée de ponces attribuée à I'éruption P4 (2466 i 29 ans BP) a été daté à 2390 f70 ans BP. La coliérence entre l'âge de ce niveau de niiée ardente et celui de la coulée de ponces sus-jacentes suggère un scénario semblable à celui envisagé pour l'éruption ponceuse P l (Boudon et al, 1992), ou la mise en place d'un dôme de lave dans le cratère précédant I'éruption porxxuse (il faut cependant rappeler que I'éniptioii P4 est dépourvue de pliase plinienne initiale et a seulenient émis des coiilées de ponces). 6 - Un dépôt de nuée ardente (type 8 mai 1902) rencontré dans la région de Morne Rouge et sur le flanc Sud-Est du volcan est daté par un ensemble de 3 datations dont la moyenne est 2 2 6 9 f 3 2 ans BP. 11 est recouvert directement par un Iiorizon plinien riclie en cendres qui possède les caractéristiques de l'horizon P3. Trois interprétations sont possibles quant à l'origine de ce dépôt de nuée ardente : - il s'agit d'un dépôt de nuée ardente ayant précédé l'éruption plinienne P3 selon un scénario identique à celui retenu pour I'éruption P l ; Rapport BRGM R 40861 Evaluation du risque volcanique à la Martinique. Rapport d'avancement 1999. - il appartient à une éruption péléenne qui n'avait pas été mise en évidence jusqu'à maintenant, et qui se sitilerait entre les éiïlptioiis ponceuse P4 et P3 ; - il correspond ail dépôt de nuée arclente ayant initié I'éniption P4 (cf. discussioii de l'item 5 précédent). L'acquisition de données téplirostratigrapliiques complémentaires est nécessaire pour confirmer l'une ou l'autre de ces hypothèses. Rapport BRGM R 40861 Evaluafion et prevention du risque volcanique à la Martinique. Rapport d'avancement 1999. ,:,:.: ,....N $:$~;:1Réfëièric8ge;,:~: @$S,i,6lc4g:i;; iifA$c.:ng~oe&xinc?i: i;Ancicttiag5;,"!9~$,,$ ~ ~ ~ .~.....<:.::<:,~~>:~$~, c ~ : . ~ gag ;ntur&de":* t g p 2!G< y gg:~ j > ; ::.<::.t.:p;A+,: ~<>::::* $$!, :::#:** ;:,::+.$<::::;:2; .,:,,> : < ~ ,;,:,,,,:,: ~ ~ ~,,.,, ,.,;,;,.**,.: $:$!$ $7<s:#:$?: $:;yg$? g $ @ ; g ; ! ggi,$$$i[c@; . : ~ C ~ ~ : I ~ ~ C C ~ B P VI:~~ :.>:;?. . . . :... ;... ,,....h : , . . : ? : . : . ; . . , , ' . ,..'!~u!!$~on.et~rj% ....,...... . ., ...... . . . . . . , . . , . .,.,...,., : . ... ~$:ii-cg:;~nti,~BE:ii$:.~ &/$!iUp!?~tw ,.,. .::. : . : . : . : . . : , :....,..: :.,: . ...,:~ii-:l;. ,*.,.:.<...,....:.. :.'a, ,.~: ..;S U . . ; I..;>.:* *:-:.,:..: .x.,..;.:,.> <..~,..,~..,. j:::<;:.:.:.:j.:::::<i: ,e:..:..:;*:;BIi:.:. :...*:...< -... ........... ..., ,;~ , . . , . .. ......,. ....~ . ~ .... ~ , . ~ ,..2, <:.:.:,: .:>: ~~ ;,; ..>:.,.: ,,..,...<..:..,.....,.~. , .>.,.,.,.,.!, ,>%> . . . ,.,. :,, ,,,,,,,,,,,,:, :+,; .:.. ~ : ,.,,,.....<., ~ :" ., .. ,,.. ~ <,$>: .....,y j:;.(3,'1j3Fajl?q12)~.; ;8:;;;~;;;:;:,;(~;~1:;~~;;~3;;;~:~:.;3;;~~~~:; ~ ~ ; ~ ~ ; ~ ; ~ ; ~ ~ ~i~&~ra1,1cz81ps:],~8~f~~ p p ~ ~ ~ j ~ a j ~ ~ ;~ ~~ ~; ~~ ;$ ; ~~ ~~ ~; ~ .~... i3,i,$~,g$g; ....~....~ . . , . . , v NRP 3 P1 P2 255 260 310 315 330 360 f 400 490 545 595 620 f f f f f 570 640 720 765 530 640 670 1625 1625 IO50 1670 1700 1720 70 70 fi GO f 60 f 60 f 80 + + f + 70 70 Y0 f 95 f 210 2 f GO 60 221 ,F 291, F 410,C 220, F 301 , F 297, F MPB 270, A MP 381 , C h.fp 402, C MP 506, C MPB 286, F W B MPB MPB bü' WB MPB hFB 318,F 317.F 226, F 438, C 2GG.F 21,B 134,B I 75 uh.I 1028,C f f f f i 75 100 90 90 GO UM 1039, C MPB l 5 , B IvPB 2,B IvfPB 75, B W B 23 , B 18005 1845 f 1850 1900 2 1970 fi 2000 if 2020 f 2110 f 2140 f 2150 f 2160 f 2220 f 95 70 70 60 70 73 80 80 80 70 90 80 1087.C 1028 , C 261.A 1033.A 212,A 207, A 396, D I52,B 104,B UM 426,C kIPB 92, B &PB 25G. A + P3 135 125 GO 75 150 MPB MPB hP MPB MPB bPB 320 305 f 27 Péléenne Ces d o t i o n s rie s o l roftnc~~ées c i aiiciine irripiion etrregistrte dons Io tdpl~rostrotigroplric 650 f 15 O53 f 2% Poncertse 1670 f 40 1170 f 32 Ponceuse 2006 f 30** Po~tcortccuse M Ubf biPB UM MPB hü'B UM bIPB bPB 2010 + 140 Tuble(ric 2.2 - Ecltelle clrroiiologiqiie nctirnlisée et iiges r~trliocrrrrl~one rliojleirs (tton calibré) (les érrrptioris récentes (le In Motitngrre Pelée (O ci 13 500 nits BP) étnblis griicc ci In téplrrostrntigrn~)ltieet rrr~vclritntiotts rnrliocnrbone (rl'nprès les rloitnées (rie Traiitenir (1982) et .tVestercn~irpet Trrriitenti (1983n), coirplétée.~iivec les rlonirées ncqirises iiltérieurenterri - voir rliscrrssiori rlrrrrs Ic tcrte -. Rapport BRGM R 40861 I Evaluation du risque volcanique à la Madinique. Rappod d'avancemenf 1999. 2230 f 50 2240 f 50 2400 f 70 MPB 3 0 9 , F MPB 3 1 0 , F MPB 3 1 4 , F 2330 2390 2450 2470 2470 2560 2590 f 90 f 70 f 50 I 125 f 200 I 70 f 80 MPB 106,B R 410613,C UEcl 3 8 5 , C Uhl 1089, C MPB 200, A m l 431,C & P B 144 , B 2420 2430 2450 2550 Ir 50 1 70 i 300 i 70 MPB 313,F MPB 88, B b[PB 156,B Uhl 1086, C 2670 f 70 2820 f 100 2263 f 32 Péléenne 2440 f 70 2466 f 23 Ponce~rse 2480 I 50 2455 f 35 Alérnpi UM 376, C ORSTOhL , B 2740 170 2719 f 57 Péléenne 3110 f 100 3 1 5 0 + 65 UM 395,D UM 1034,C 3130 f 20 3138 f 54 Péléenne 3690 f 100 3740 I 120 MPB 33 , B MPB 229, A 3710 f 30 3710 f 77 Péléenne 3940 f 80 3990 f 80 4020 f 80 UM NRS 2 102, C 411,C 410, C 3980 f 30 3383 f 46 Péléertne P5 3960 I 70 4040 f 110 4180 I 100 MPB 7 7 , B MPB 7 6 , B MPB 227, A 4060 f 90 4034 1 51 Po~icetrse 4230 4375 4500 4330 f 120 f 90 1 75 4410 f 120 4430 f 47 Péléenne I 110 UM 417,C Ulvl 1036, C UM 1036. C hPB 8,B 4130 4560 4575 4590 4620 4620 4710 4890 XO* 80 145 120 100 f 70 f 70 f 100 MPB 99bis, B IvPB 2 0 , B MPB 98bis, B MPB 142.0 Ml'B 145.B MPB 2 2 . 5 MPB 93bis W B 205, A 4610 1 50 4656 f 34 Poncet~se P4 NAD 2 NAD 1 NRS 1 NPRl P6 I I i f f Rapport BRGM R 40861 UM UIv1 Evaluation et prevention du risque volcanique r) la Martinique. Rapport d'avancement 1999. 4820 4930 4940 4990 5190 5200 5250 5250 5300 NRlR 1 1 1 NBC *. ** : *** MPB MPB hlPB IJM Ubf biPB 216,A I5l.B 820 ,B 378,C 1038,C 206, A 1 5650 f 300 1 1 6630 f 130 MPB 32, B ( 7410 f 130 / 1 Uh? 387, C 1 8320 f 800 1 MPB 150,B 7700 7745 7740 7830 8000 8580 P8 NRXC htPB 157, B MPB 115,B f 230 f 190 f 100 f 100 I 80 f 100 I 70 i 70 f 100 + 8280 f 370 / 9175 f 110 1 10280 i: 180 1 1 1 f 740 6630 6630 7410 7410 7800 7800*** 1 Piléenne 1 1 Ponceuse 1 1 onceu use 1 1 Péléenne ] 7500 f 100 7804 f 53 Po17ceiise 8280 UM 855, C 1 9170 9170 IvlPB 9 7 , B 1 10280 bIPB 208. A blPB 219,A W B 161,B f 200 5650 8280 12130 I l 5 7 0 13470 f 260 18940 +O300 f 270 f 250 5650 1 f 1270 f 500 5160 1: 34** MPB 204, A MPB I J 6 . B MPB 217,A ivWB 8 1 , B MPB 7 9 , B CMPB 144 ,B MPB 216,A 10620 11120 11130 11500 11750 12020 1 1 1 hlPB 214,A UM 103, C MPB 130,B MPB 111,B biPB 121 , B b P B 154 , B 1: 140 i 135 110 f 105 f 130 I 130* 1 Sn 8 1 , E Pélëolnc 5100 f 160 1 10280 1 1 1 lJé/éetine 1 Ponceuse 1 ~oncetise ] 11340 f 570 11273 f 128 Péléentie 13500 13453 + 256 Péléenne datation non prise en compte pour l'établissement de la nioyenne écart-type réévaltié : âge fixé arbitrairement d'après les données téplirostratiçrapliiques Rapport BRGM R 40861 Evaluation du risque volcanique à la Martinique. Rapport d'avancement 1999 2.4. LA CALIBRATION DES AGES RADIOCARBONE 2.4.1. Les logiciels disponibles L'utilisation des tables de calibration pour corriger les âges radiocarbone et obtenir des âges calendaires vrais est facilitée par la mise au point de logiciels dont les deux plus connus sont CALIB et OxCal : - Le logiciel CALIB (version 3.0.3~)de l'Université de Washington (Quatemq Isotope Lab) utilise les tables de calibration récentes publiées par la revue Radiocarbon (1993, Vol. 35, nO1). 1l permet de convertir un âge 14C conventionnel en un âge calendaire vrai grâce à la méthode dite d'intersection (Fig. 2.5). Il permet également de calculer la distribution des probabilités de l'âge calendaire des échantillons à Ilo (intervalle à 68,2 % de confiance) et à 20 (intervalle à 954 % de confiance) ;a étant l'erreur standaqi. + - Le logiciel OxCal (version 2.18) provient de l'Université d'Oxford (Research Lab for Archaeology). Plus puissant graphiquement, il est cependant moins précis au niveau des calculs. En effet, il utilise les anciennes tables de calibration de Stuiver et a1 (1986). Âge Date : 2000 i 200 ans BP radiocarbone 1OOOBC 5OOBC AD 500AD 1OOOAD Âge caiibré Figure 2.5 - Reprbentation graphique de la calibration d'un âge radiocarbonepar la nréthode dite d'nrtersection. L'age radiocarbone (en ordon@ est eiqo* a Onnees BP; I'ûge d b r C (en abcis34 &iurC en omttes eaLndaircs (BC= Av. XC ;AB = Ap. LC) rs( d C t & p lliMm&n de l'dg= rdoembone ovrc h courbe & &rotion L'histopmme (fi& plein) représente Faire de distribution des probabiiitbs à f lu (intmiie a 68.2 % de o o n l h c e ) et i 2a (intawlle à 95,4 % de confiance). Rapport BRGM R 40861 Evaluation et prévention du risque volcanique A la Martinique. Rapport d'avancement 1999. A titre d'exemple, la calibration de l'âge radiocarbone moyen de I'é~ptionNRP3 (305 IT 27 ans BP) donne les résultats suivants: - avec le logiciel CALE3 (méthode d'intersection) utilisant les tables de STUIVER et PEARSON (1993) : -pour 68,3% de confiance (Io) : - pour 95,4% de confiance (20) : - - 1524 (1639) 1648 CalAû 426 - (3 11) - 302 CalBP 1511 - (1639) 1657 CalAD 439 - (311) - 293 CalBP (la valeur donnée entre parenthèses correspond à l'intersection de l'âge radiocarbone avec la courbe de calibration; plusieurs valeurs d'intersection sont d'ailleurs possibles en raison des variations de la courbe de calibration). - avec le logiciel OxCal utilisant les tables de STüiVER et KRA (1986) (Fig. 2.6): -pour 68,2% de confiance (Io) : - pour 95,4% de confiance (20) : 1520 - 1650 CaLQD 430 300 CalBP 1490 - 1650 CalAû 460 - 300 CalBP - Les écarts sont faibles entre les âges calendaires fournis par chacun des deux logiciels. C'est toutefois CALJB, moins convivial mais plus puissant et incluant les dernières tables de calibration publiées en 1993, qui a été retenu pour la calibration à la Montagne Pelée. 14WAD 15WAD 1600AD 17WAD 18WAD 19WAO 2000AD ClUbrateddate Figure 2.6 - Graphe de la calibration de l'âge radiocarbone moyen de l'éruption NRP3 de la Montagne Pelée utilisant le logiciel &Cal. L'âge mùiooarbone (enonionnee) est mprime amks BP et l'lige calibré (aabscisse) enannees CalAD. Rapport BRGM R 40861 Evaluation du risque volcanique à la Mariinique. Rapport d'avancement 1999. 2.4.2. Remarques importantes a. En raison des variations du taux de carbone 14 dans i'atmospiière, un âge radiocarbone se traduit après calibration en un i~rter~rnllc cl1iigc criIe~irlrrire,voire plusieurs intervalles d'âge calendaire. Par exemple, un âge radiocarbone de 240 rt 50 ans B.P. correspond l'intervalle d'âge calendaire 1500-1950 CalAD. ù. Les âges radiocarbone soiit donnés en ariiiées BP (Before Present, l'année de référence étant 1950). Les âges calibrés s'expriment en âges calendaires assortis du préfixe Cal, soit CalAD (Anno Domini, Après Jésus-Christ) ou CalBC (Before Christ, avant J.-C.). Le terme CalBP petit aussi être utilisé pour désigner un âge calibré en années BP. Les relations entre âges CalAD ou CalBC et âges CalBP sont les suivantes : - CalBP = 1950 - CalAû, - CalBP = 1949 + CalBC, I'nn O n'existarit pas dans le caleiidrier calendaire 2.4.3. Résultats de la calibration Les résultats de la calibration des âges radiocarbone des émptions identifiées durant la période récente d'activité de In h.lontagne Pelée sont prése~itésdans le tableau 2.3 cidessotis. .,:...:.>: .,... ....::. ....,.~.:,,~ . : ..,,, ~ , . ,,. :., ., .,..,..,:..,... ,.~.:. ....~.:.:*,,. . ..,,...~ . , ,...,.,.,,. ,.,~......,.. , ~,.. ..,,.~ .: ~ . ~ i.~ge.itiogçii~ioni ~~rli~rc~~~llc.co~itp~enmit.l'R~~~~ ~ l ~ ~:::::Tj::::.:: ~ ~:.;.::?~ : l l :::.:e::,.: ~$$,<c o ZB< ;,j$T55Se(s);f@f# ~ i<~;p:p:,. :".:r.:.-~... ~ t 1 ~ ~ 1 ~ &Stgk.:$c$& . ..... n,lpj::::/:i/"::;::.:: :.; .:,:;: :':; '-;: :::..::-:."..:.::.'l::.::..:.ziii~$~:, ~ ,a$y: ,":' .... <t.$KF tio ; , $ , , I reen:niirrée: ii.:~.~ii~~~:cal~br&pour~~l:i.~~~n~, ..!::::.;ni :.:.:.:.icn-liljii@Q$~ 2 : :,:-: : , c a l i ) ~ ~ p o i t $ i ~ : $ 1 g ~ 1 ~ q ~ ~ ~ . : ?::: : . $ . ,..'.zz;:i.l ' : . . . . . . :. . ; , ,:..,....:.~:.,.::::>,:i:a:~.I: , ; ; E i:iliiie" i , ;...... ;:..< , . . , : , .. . ,,, ,$g~:*2:::::.::',ee::".::i" ~ ;...,.,... :;:.~-.i:i~,I:i " . &:<i:~::;:::,.>: <.:... ' 'O$dcco,,fia~,ce);:ijji~~: "?'j,(95,4i:, ,de;coi,fiaiifc) ..,.::: >;....,.:etrtplo) ( ):,..... ~ , NRP3 PI (nott , , , , , ,;:F:., 305 f 27 CniAD 11524 (1639) 16481 CnlAD [1511 (1639) 16571 CntBP 1439 (311) 2931 0.53 f 29 CnlBP 1426 (311) 3021 CalAD 11297 (1304, 1369, 1143f 45 co>tjirttrie) P2 ~ ,/-. 1670 f 32 1371) 13901 CnlAD 11289 (1304, 1369, 1371) 1398) CnIBP 1653 (646,581,579) CnlBP 1661 (646,581,579) 5601 CnlAD [881 (892) 9741 CalBP 11069 (1058) 9761 , Stuiver et Pearson, 1993 Sluiver et Pearson, 1993 5521 CilAD [784 (892) 1004] CnlAD 1379 (405) 4211 CalBP [Il66 (1058) 9461 CalAD 1265 (405) 4383 Sluiver et Pearson, 1993 Stiiiver et CalBP 11571 (1545) 15291 CnlBP 11685 (1.545) 15121 Pearsori, 1993 Tnblentc 2.3 - Rési<IfntscIe In cnlibrntiutt cles iîges rncliocnrbotze ~tioyctzdes értipfiutzs récefties cle In ~?lotilngttePelée ri l'rrille clic logiciel Cnlib t t 3.0.3~. (Sfrtiver et Reiltier, 1993). Portr clrnqire érttptiott reprbsentbepar son sigle s'il y o lieu, sotilprbsenfés :l'âge raçiiocarbone moyen avant cnlibrotion, l'intervalle co~nprcnantl'âge colibri pour 68,2% (3Pt1te colonne) et 95,4% (Jante coloniie) de conjinnce avec dans choque cas les &es en a~inéescalendaires ca1ibréc.r (CalAD :op. J.C. et CalBC : nv. J.C.), ainsi qtr'en onnées BP (CalBP). L'age entre parentliases correspond à la otr les intersection(') cle Vâge radiocarbone avec la corrrbe de colibration. Les tables rie calibration enlployées sont rappelées potrr chaqzic datation. Rapport BRGM R 40861 35 Evaluation et prevention du risque volcanique à la Martinique. Rapport d'avancement 1999, P3 2006 f 30 2269 f 32 P4 NAB2 NAB l + 2466 29 2455 I 35 2719 f 57 3138 f 54 NRS 1 NRS2 P5 NPM P6 3710 f 7 7 3983 I 46 4034 f 51 4430 1 4 7 4656 f 34 Cal [BC 35 (AD 8) AD 561 Cal [BC 49 (AD 8) AD 751 Stuivcr et CnlBP [1984(1942) 18941 CnlBP [1998 (1942) 18751 Pearson, 1993 CnlBC 1386 (372) 2531 CnlBC 1395 (372) 2021 Stuiver ct CnlBP [2335 (2321) 22021 CalBP (2344 (2321) 21511 Pearson, 1993 CnIBC 1760 (752,706,530) 4241 CalBC [769 (752,706,530) 4081 Pcarsoii et C;iIBP 12709 (2701, 2655, 2479) 23731 CalBP (2718 (2701, 2655, 2479) 23571 Stiiivcr, 1993 CalBC 1759 (522) 4121 CalBC 1768 (522) 4031 Pcnrsori ct CalBP 12708 (2471) 23611 CalBP 12717 (2471) 23521 Stiiivcr, 1993 CalBC 1909 (837) 8101 CalBC 1991 (837) 7971 Pcnrsoii ct CnlBP 12859 (2786) 27601 CalBP 12941 (2786) 27471 Stuiver, 1993 C;ilBC 11438 (1409) 13221 C;iIBC 11515 (1409) 12641 Penrsonet CalBP 13388 (33581 32721 CalBP 1346.5 (3358) 32141 Stuiver, 1993 CalBC 12196 (2128,2080, 2045) 19731 CaIBC [2322 (2128,2080, 2045) 18861 CalBP 14146 (4077,4029. 3994) 39231 CalBP 14272 (4077,4029, 3994) 38361 Stuiver, 1993 CalBC 12563 (2469) 24581 CnlBC [2585 (2469) 23461 Pearson et CIIBP 14512 (4418) 44071 CnIBP 14534 (4418) 42951 Stiiiver, 1993 C;iIBC [2589 (2565,2522, 2502) 2469) CnlBC 12856 (2565,2522, 2502) 24571 Pearson et Stiiivcr, et C;iIBP 14539 (4514, 4471, 4451) 44191 CnlBP 14806 (4514.4471, 4451) 44071 Sliiivcr et Pearson, 1993 CnlBC 13259 (3075,3067, 3040) 29261 CaiBC (3331 (3075,30G7, 3040) 29161 CnlBP [5208 (5024,5016, 4989) 48751 CalBP 15280 (5024,5016, 4989) 48651 CnlBC 13501 (3492,3469, 3374) 33631 CalBC 13511 (3492,3469, 3374) 33511 CaiBP [5450 (5441,5418, 5323) 53121 CalBP 15460 (5441,5418, 5323) 53001 Penrso11 et Slliiver ct Pearson, 1993 Sluiver et Pearson, 1993 Rappori BRGM R 40861 Evaluation du risque volcanique à la Martinique. Rapport d'avancement 1999. Rapport BRGM R 40861 Evaluation et prévenfion du risque volcanique à la Mariinique. Rapport d'avancement 1999. 2.5.1. PRESENTATION DE LA NOUVELLE ECHELLE CHRONOLOGIQUE La nouvelle éclielle cliroiiologique actualisée des éruptions récentes de la Montagne Pelée (O à 18 000 CalBP) est basée stir les âges caleiidaires vrais obtenus après calibration à l'aide du logiciel CALIB. Elle est présentée dans le tableau 2.4 et illustrée sur la figure 2.7. La période correspondant aux six derniers millénaires jusqu'à l'éniption NIvlR (57705980 CalBP) est bien connue grâce à la téplirostratigraphie. On constate que la grande majorité des éruptions y présentent des intervalles d'âge calendaire distincts qui corroborent les données de la téplirostratigrapliie. Seuls deux couples d'éruptions ont des intervalles d'âge calendaire quasiment identiques qui pourraient suggérer qu'elles sont conteinporaiiies. Il s'agit de : - I'éruption ponceuse P4 (2360-2720 CalBP) et I'éruption péléenne NAB2 (2350- 2720 CalBP); ponceuse P5 (4410-4810 CalBP) et I'éruptioti péléeiiiie NRS2 (43004530 CalBP). - l'éruption La succession d'une pliase péléenne puis d'une pliase ponceuse au cours d'une même éruption a été mise en évidence pour I'éruption P l (Boudon et al., 1992). 11 est donc possible que les deux couples d'éruptions ci-dessus illustrent un scénario éruptif ideiitique à celui de P l et ne correspondent qu'à une seule et même éruption. Uiie étude détaillée de coupes téphrostratigrapliiques contenant des dépôts attribués à ces éruptions permettrait de vérifier cette liypotlièse. Au-delà de 6000 CalBP, l'échelle clironologique est moiils bien documentée en raison des dificiiltés à trouver des coupes téplirostratigrapliiques, de la disparition des dépôts anciens et de la dificulté à établir des corrélations téphrostratigraphiqueç. Il apparaît donc difficile d'évaluer In fréquence éruptive de la Montagne Pelée au-delà de 6 000 CalBP. Autour de 8 000-10 000 CalBP, quatre éruptions dont I'éruption ponceuse P8 présentent des âges caleiidaires proclies. Cette proxiniité est due en partie à l'imprécision et aux incertitudes importantes sur les âges radiocarbone donnés par les laboratoires de datation. Les deux éruptions NMR et NBC identifiées au début de la période d'activité récente du volcan sont cependant parfaiteinent identifiées et ont des âges bien définis. L'éruption NBC (âge radiocarbone : 13 445 rt 260 ans BP) qui marque la reprise de l'activité du volcan après une période de repos de 6 000 ails environ, est repoussée après calibration à l'intervalle calendaire 15 280-16 760 CalBP. Rapport BRGM R 40861 Evaluafion d u risque volcanique à la Martinique. Rapport d'avancement 1999. ERUPTION ÂGE BP NON-CALIBRE (1) 1902-1929 - ÂGE CALIBRE(CnlBP) (2) NRP 3 305 i 27 290 440 P1 653 i 29 550 - 660 fion conjrr!!ée) 1143 f 45 950 - 1170 P2 1670 i 32 P3 2006 f 30 P4 2506 f 29 1880 - 2000 2150 - 2340 2360 - 2720 NAB 2 2-155 f 35 2350 2720 NAD 1 2719 f 57 2750 2940 2269 f 32 - NRS 1 3710 f 77 3210 - 3470 3840 - 4270 NRS 2 3983 f 46 4300 -4230 P5 4034 f 51 4410 4810 NPhf 4430 f 47 P6 4656 f 34 4870 - 5280 5300 - 5JG0 NkfR 5160 f 34 5770 - 5980 3138 I 5 4 7410 i 130 7230 - 7660 7930 - 8410 8320 f 8 0 0 7540 11010 5650 i 3 0 0 6630 f 130 5750 7170 - 8280 f 370 8330 - 9990 9175 f 110 9950 - 10380 10280 f 180 11010-12590 NbIC 11275 f 130 12910-13490 NBC 13445 i2GO 15280 16760 P8 - 1510 1690 7804 + 54 8420 8710 - Tublenu 2.4 - Eclrelle c/iroriologiqrreucttialisée des érrcpliorts réceriles (le In Moritugrte Pelée (0 ù 13 500 arts B P ; 0 ù 18 000 CulllP), avec leur ûge rudiocarhoite moyett et lurr ûge calotduire vrui oblerrti ciprès culibrnfion(les &es rriùiocarbonc ri l'aide (lu logiciel W I B . (1) Âge mdiocnrborie irioyci: suivi de sori écart-type ( f l o ) doiuié cn asuiécs BP (2) Âge calibré préseiilé sous forme d'intewaile en années calBP calculé à l'aide du logiciel Cdib v.3.0.3~(Stiliver et Reiitier, 1993) avec 95,4% de conliailce (2 cr) ; les figes oiit été nnoridis B ln dizairie ln pliis proclie. Rapport BRGM R 40861 39 Evaluation et pr6vention du risque volcanique à la Martinique. Rapport d'avancement 1999. Eroptioiis (représeiitées s'il y s lieu psr leur sigle) 1 intervalle à 68% de confiance 1 intervalle à 95% de confiance Figure 2.7 :Rcprésentntiotz grn~~ltirjrce rie Ir norcvcllc écitelle cl~ror~ologique cles érttptiotis rie In Morrtngrre Pelée (O ri 18 000 C~JZBP) brisée ssrtr 1e.s Ngcs cnlerrriaircs (cn1iOrés). Er~i~friorrs (reprdsetddes s'il y a lieil pur lcrrr sigle) Rappod BRGM R 40861 Evaluation du risque vokanique E) la Mariinique. Rapport d'avancemenf 1999. 2.5.2. ECARTS ENTRE LES ÂGES NON-CALIBRES ET LES ÂGES CALIBRES La calibration des âges radiocarbone a pour objet de prendre en compte les variations du taux de carbone radiogénique ''c dans I'atmosplière pour comger les âges radiocarbone. Cette correction n'est pas linéaire dans la mesure ou le taux de "C a varié dans le temps. La figure 2.8 illustre I 'évolution de cette correction en fonction du temps, corrcspondiuit à l'écart entre I'âge radiocarbone et I'âge calendaire (calibré), en prenant comme âge calendaire de référence la valeur de l'intersection avec la courbe de calibntion (valeur donnée entre parenthèses dans le tableau 2.3). Jusqu'à 2 500 ans BP, l'écart entre les âges radiocarbone et les âges calendaires (calibrés) sont faibles ; la calibration rajeunissant légèrement les âges radiocarbone. Au delà, entre 2500 et 5000 ans BP, la tendance s'inverse et les écarts augnentent significativeinent. Les éruptions P6, NMR et P8 par exemple ont des âges calibrés vieillis de 1000 ans environ par rapport à leur âge radiocarbone. Au delà de 10 000 ans BP, les valeurs de correction atteignent 2 000 i 3000 ans. L'événement NBC (âge radiocarbone : 13 445 ans BP) qui marque la reprise de l'activité du volcan après une période de repos de 6 000 ans est repoussé après calibration à l'intervalle 15 280-16 760 ans CalBP. La calibration des âges radiocarbone apparaît donc nécessaire pour l'ensemble des éruptions récentes de la Montagne Pelée, et plus particulièrement pour les éruptions dont l'âge radiocarbone est supérieur à 3 000 ans BP. -500 1 Âge radioearbonc (en années B.P.) Figure 2.8 : Varialiori des écarts entre les Rges radiocarborie nioyeirs en années B.P. (ïiori-calibrés) et les Rges ntoyens calibrés (Cal BP) des éritpfiorrsrécerites de In Moritag~rePelée, Marti~iique Rapport BRGM R 40861 Evaluafon et prdvention du risque volcanique à la Martinique. Rapport d'avancement 1999. 2.6. CONCLUSIONS Cette étude avait pour objet de compléter l'échelle clironologique des éruptions récentes de la Montagne Pelée en intégrant les datations obtenues à l'occasion de travaux de recherches récents du BRGM et de ses partenaires scientifiques, et ensuite de corriger les âges radiocarbone de ces éruptions pour tenir compte des variations du taux de I 4 c dans I'atmospl.rère. L'intégration de nouvelles datations dans l'échelle chronologique à d'abord nécessité un nouveau calcul des âges radiocarbone moyens de ces éruptions : 26 éruptions magmatiques sont répertoriées entre O et 13 500 ans BP, dont un nouvel évènement daté à 2269 I 3 2 ans BP correspondant à une éruption péléenne iiitercalée entre les éruptions ponceuses P3 et P4. La calibration des âges racliocarbone a été réalisée à l'aide du logiciel de calibration CALIB de Stiiiver et Reimer (1993). L'âge corrigé des éniptions est maintenant disponible sous forme d'lin intervalle d'âge calendaire. La calibration se traduit d'abord par un léger rajeunissement des âges radiocarbone (entre O et 2 500 ans BP) puis par un vieillissernent important des âges de l'ordre de 1 000 ans environ (entre 4 000 et I O O00 ans BP), atteignant 2 500 ans vers 13 000 ans BP. L'éruption NBC (âge radiocarbone : 13 445 256 ans BP) qui inarque la reprise de l'activité du volcan après une période de repos de 6 000 aiis est ainsi repoussée à l'intervalle 15 280-16 760 ans CalBP. * La nouvelle éclielle clironologique des éruptions de la Montagne Pelée apparaît bien documentée entre O et 6 000 aiis CalBP, période qui sert de référence pour l'évaluation de l'aléa volcanique (fréquence éruptive, type d'éruption). La grande majorité des éruptions y présentent des intervalles d'âges calibrés distincts qui corroborent les données de la téplirostratigrapliie. Seuls deux couples constitués d'une éruption péléenne et d'une éruption ponceuse ont des intervalles d'âges très proches : NAB2 et P4, NRS2 et P5.II est possible que ces deux couples illiistrent un scénario éniptif identique à celui mis en évidence pour I'éniption P l . Cette hypotlièse mériterait d'être vérifiée à partir de l'étude détaillée de coupes téphrostratigraphiques. Au-delà de 6000 ans CalBP, l'identification des éruptions passées est plus diflicile et la reconstitution de l'échelle chronologique moins précise. Rapport BRGM R 40861 Evaluation du risque volcanique à /a Martinique. Rapport d'avancement 1999. 2.7. REFERENCES BIBLIOGRAPHIQUES Anderson E. D. & Libby W.F. (1947) - Natural radiocarbon froin cosmic radiation. Phys. Rev., 72, IO, p. 93 1-936. - Bard E., Aniold M., Rairbaiiks R. G. & tlainelin B. (1993) 2 3 0 ~ h - 2 3 4et~ I 4 c ages obtaiiied by mass spcctrornctry on corals. Radiocnrbot?, 35, p. 191-199. Boiidon G., Traiiieau II. & Bourdicr J.L. 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Stieljes Rapport BRGM R 40861 Evaluaiion et prdvention du risque volcanique à la Martinique. Rapport d'avancement 1999. Rapport BRGM R 40861 Evaluation et prbvention du risque volcanique ;ila Marfinique.Rapport d'avancement 1999. 3.1. INTRODUCTION Les éléments exposés (ou éléments à risques) sont constitués par « la popzilatio~t,les constnrctiorfs et o~rvragesde g i ~ ~ civil, i e les activitis dcottot~iiques,les services ef iofrastrrctrcrespttbiics, eic., .nisceptibles d'rtre exposés à la nteztace d'rct~alda 9. Le terme d'enjeux concerne un élément exposé auquel on a attribué une valeur (monétaire, humaine, sociale, économique, stratégique, environnementale, patrimoniale). La caractérisation des enjeux de la Martinique potentiellement exposés aux effets d'une éruption de la Montagne Pelée a consisté à en faire l'inventaire puis l'évaluation (figure 3.1). 3.2. INVENTAIRE DES ELEMENTS EXPOSES 3.2.1. Lancement de la phase d'inventaire des données La phase d'inventaire et d'identification des éléments exposés a été lancée début avril 1997 auprès de l'ensemble des services déconcentrés de I'Etat et des collectivités territoriales, sous l'égide de la Préfecture (SIDPC). Une demande d'information concernant chaque service, préparée par le BRGM, a été envoyée par la préfecture (cf. rapport BRGM R39693, annexe 4) : - définition pour chaque service, des données à collecter, - fourniture d'un lot de cartes IGN à 1/25 000 pour cliaque service pour report cartographique des éléments construits les concernant. Olo~wireinlnnationalniultilinpe rgrff der tennes relatifs à la gertion des calisûopl~cs,NationsUniçs. DIIA Ocnke. dfccmbre 1992. Rapport BRGM R 40861 47 Evaluafion et prbvention du risque volcanique à la Marfinique. Rapport d'avancement 1999. Elubantion. t8clics: Docurncnls, produits : andirlitlqua r( purn$iDei ulllkk - Figrtre 3.1 Organigrcittutte cles trîclies pour le prirrcipe (le Ia coractéri.~ntiondes enjeru: (le la Martitiiqite evposés aiix aiéi~si~oIcaniqrics(d'apras Stieltjes, 1999) 3.2.2. Retour d'information des services Sur les 25 services contactés : - - 8 ont répondu par écrit (tableaux, cartes, ...) dans les 2 mois ; Armée, Gendarmerie, SDIS, DDASS, DDE, ONF, Affaires Maritimes, INSEE ; 4 ont répondu dans les 6 mois : Rectorat (enquête longue), Observatoire volcanologique, TDF, RCI ; 3 ont fourni des données partielles (à compléter : DDA, DREN, DRIRE) ; 1 n'a pas souhaité fournir des données pour confidentialité : France-Télécom (réunion de travail dans les locaux le 9/04/97). La Chambre de Commerce et d'Industrie de la Martinique (CCLM) a été sollicitée à son tour (avril 1998) pour le recensement des principales entreprises du département : le "Fichier des entreprises" de la CCIM du ler semestre 1997 sert de base à l'évaluation des enjeux de l'industrie et du commerce. Rapport BRGM R 40861 Evaluation et pfévenfion du risque volcanique i) la Martinique. Rapport d'avancement 1999. Une relance des services n'ayant pas encore répondu a été faite par la Préfecture après 4 mois. Des séances de travail particulières ont été ultérieurement organisées avec chaque service (décembre 1997 ; avril et octobre 1998) pour contrôler, compléter et valider le fichier "Inventaire des enjeux". 3.2.3. Origine, accord d'utilisation et validation d e s d o n n é e s L'inventaire des éléments exposés a été effectué auprès des services détenteurs des données, avec leur accord préalable, sous leur contrôle et avec leur validation finale. 3.2.4. Classement d e s éléments e x p o s é s Les éléments exposés ont été classés selon leur appartenance à deux milieux exposés susceptibles de subir des dommages (figures 3.1 et tableau 3.1) : - le milieu naturel, - le milieu construit, eux-mêmes subdivisés en sous-milieux (vivant, pliysique) ou en secteurs d'activités parfois interconnectés (socio-fonctionnel, économique). Le découpage détaillé proposé pour la nature de cliaque famille d'éléments exposés (tableau 3.1) sert de base à la constitution du fichier d' "Evaluation des er~jeux"). 3.2.5. B a s e d e d o n n é e s ; tables d'attributs Les données concernant les éléments exposés ont alors été structurées en "tables d'attributs" au sein de bases de données informatisées sous Excel, attributs concernant en particulier (tableau 3.2) : - la localisation géograpliique de chaque élément, avec une base de référence uniforme : UTM, ... - la focalisntion adiniiiistrative : commune, .. - la fonctionnalité de l'élément exposé, relative aux divers milieux et aux types d'activité : secours, soins, réseau d'eau, énergie, ... Le tableau de l'annexe fournit la liste des mots-clefs proposés. - In classe de construction : nous avons réparti toute construction en 5 classes principales A, B, C, D, E, selon le nombre de personnes qu'elles abritent, et selon l'importance stratégique du bâtiment (tableau 3.3), les carnctéristiqnes spécifiques h cliaque élément exposé : débit, volume, ... (eau) ;nombre d'occupants (bâtiments) ;année de construction ; propriétaire ou exploitant ; ... Rapport BRGM R 40861 Evaluation et pr6vention du risque volcanique à la Martinique. Rapport d'avancement 1999. Milieux Eléments exposés nc Aclivit& o u Coiictions *n,wc l-.-~'"U -n-1 ,'.<un- BSPACESNANRELS "W IMW" *-T.t *-- NON.IIUhU\IN - w - -".+.,..-# . , - '7 ONirs- W,.%.*"& Y L a p n n - -*Yu ---"LYils\finin w r - I*n">Mh m,---# BATU.ENTS. BIENS IhlhlOBlLIPRS - -*- Ml& *hb- -a- _ - WC- %-.id<&) M l M * -6- ?MTERIELS, BiENS hlOBILERS ".".nyPP - Tableau 3.1 Classe~nent(les élétnents exposés en '' milielix "puis en " secteitrs d'activité "ou en "fotrctions ",pour In struct~tration(l'un SIG clestitté ù I'évnltintion (le In vitlnérnbilitépuis (lu risque volcnrziqtte Rapport BRGM R 40861 Evaluafion et prdvenfion du risque volcanique B la Martinique. Rappod d'avancement 1999. Réseau d'alimentation en eau Commune - Désignation du captage I - Identifiant du captage , I - Localisation I 1 longitude 1 latitude 1 I Localisation UTM Classe de construdion 1 Y - X Destination (fondionnalité) I - 1 Sources captées 1 Ajoupa-Bou~llon 2 Ajoupa-Bouillon Source Max Cécile Fonds les SourcesITrianon source01 source02 701 497 700 118 1 637 631 1 637 548 02 D2 Reseau eau Reseau eau 3 Basse-Pointe 4 Basse-Pointe 5 Basse-Pointe Source Du Potiche GradislMorne de Launay Source Adnennel Hauteurs Bourdon source03 source04 source05 699 907 701 854 699 641 1 644 148 1 642 793 1 641 669 D2 02 02 Reseau eau Réseau eau Réseau eau 6 Fonds-Saint-Denis 7 Fort-de-France 8 Grand-Rmére Source Yang-Ting Source Agathe Source BeauséjourIGrandRivlkre source06 source07 source08 701 118 705 367 696 038 1 630 613 1 622 804 1 644 614 02 02 02 Réseau eau Réseau eau Réseau eau 1 644 085 697 014 Fin d'exploitation 08/96 02 9 Macouba 10 Macouba 11 MorneRouge 12 Morne-Rouge 13 Morne-Rouge 14 MorneRouge Source Cadette Source Maitre Jean LaTraceIMont Gele Chamfiore Fond Marie Reine Source Morestin (Ancienne source Goyave) source10 source11 source12 source13 source14 697 035 700 939 702 188 700 931 699 027 1 644 153 1 633 636 1 631 864 1633 108 1 633 551 02 D2 D2 02 02 Reseau eau Réseau eau Réseau eau Rkseau eau Reseau eau 15 MorneRouge 16 MorneRouge 17 Morne-Vert 18 Morne-Vert Morne Essente Mont Pelee Attila Verr~erlMontBouchet source15 source16 source17 source18 699 202 697 732 702 028 702 009 1 635 783 1 637 519 1 626 072 1 624 994 02 02 02 D2 Réseau eau Réseau eau Réseau eau Reseau eau Tableau 3.2 -Exemple defichier d'inve~ztairedes 6Ilments exposés et de ses tables d'attrib~tfs (sous Excer) :base de donndes "rrércau d'eau Rapport B R G M R40861 " de la &Zartittique 51 Evaluafion et prbvention du risque volcanique il la Martinique. Rapport d'avancement 1999. CLASSES DE CONSTIIUCTIONS CLASSE A NATURE DES CONSTRUCïIONS - BUtimcnts exclu:irit tout séjour liumain de lon&medurée ; - Equil)cnicnts divers (non strstégiques ou vitaux - relevant des classes C, D CIE-) - Bûtimcnts recevant moins de 300 personnes siniulta~iémcnt.tels que : buimcnls dlisbilltion, bumux, bitimcnlr rece\.mil du public. ùâtimclils destinés B ta production Ceonomiquc (induslric, u t i m a l , ilg"a>lture, tow"sme, ...). hàtimcnis a>rnmcrçimtx, bàtimenir d'enseignement rl dc forniion, CLASSE U ... - Bâtiments recevant CLASSE . C ... ilu us de 300 personnes simultanément, tels que : bilirnmts dltabitnlion, bureaux, bitimmts rccevanl du public, bjtiincirts deslittés à la production économique (induslrie, wliwnot. apicullure, tourisme, ...), bjlimenls comrncrcinun. b8liiilcnIo d'etrseigncincnt et de romalion, - Bstiments des centres de production d'énergie fossile (qitclle que soit ictir capcité d'ncctieil) - Bûtimcnts sanitaires et sociaux dispensant des soins de courte tlurée. - Bûtiiiietits indispens:iblcs i: la sécurité civile, la dCfense nationale, le maintien de l'ordre public. -Bâtiinciits contribuant nu maintien des comn~unicstions CLASSE D s*afhgiqu-) - Bûtimcnts des Etnblisscnie~~tspublics de santé - BUtimcnts et équipements de production ou de stockage d'eau potable. - Bâtiments et fquipcmcnts de production et de distribution publique d'énergie. CLASSE Installations industrielles classées dont l'endommagement peut avoir des conséquences catastroptiiq~es s u r I'eiivironiiemcnt (instnllations induslriclles clmCes dites "à risque rvrr,,,I*uiom~sPer) sptciat"). E - Tublenit 3.3 Défiltition (les 5 clrrsses (le consirrtctiotls ittilisécs portr Z'éi~a111ufiort (le la vi~lnérabiliiéarc risqrre volcuniqrte :grille ile réjiérence (d'npr2s Stieltjes, 1997) Rapport BRGM R 40861 Evaluation et pr6vention du risque volcanique à la Martinique. Rapport d'avancement 7999. 3.2.6. Base de données cartographique L'organisation spatiale des éléments exposés a souvent été effectuée à partir du fichier d'inventaire à travers les coordonnées géographiques de chaque élément (voir tableau 3.2), ou à partir de la BD topo de I'IGN et parfois du SIGMA (SIG Martinique, géré par la DDE de la Martinique). Chaque groupe ou famille d'éléments exposés va ainsi être disposé dans un "niveau d'information géographique" élémentaire dans un SIG. Nous avons utilisé deux logiciels de SIG largement répandus permettant les plus grandes souplesses pour les traitements ultérieurs : ARCINFO et MAPINFO. Les cartes d'éléments exposés ainsi obtenues sont éditées dans l'annexe 1 dans un format facilement manipulable (A4 ou A3), à la même échelle que les cartes d'exposition potentielle aux aléas. 3.2.7. Traitement d e s données dans un SIG ; finalité La collecte des données bnites a été organisée, structurée et conservée en diverses bases de données (fichier « Inventaire » ; fichier « Cartographique » ; .. .) au sein d'un « Systènle d%Eforrt~alionGéographiqlre » ou SIG (fig. 3.2). L'intérêt des analyses cartographiques multicritères réalisées sous SIG ont consisté au-delà de l'affichage des paramètres de base de la vulnérabilité (aléas, éléments exposés) : - - à traiter et à afficher les zones exposées et leur nive ai^ d'exposition (ou d'endommagement) potentiel, B traiter et à afficher l'exposition potenticllc aux aléas volcaniques de chaque milieu, de chaque groupe d'élément exposé : population, logement, réseaux, bâtiments stratégiques, activité économique, activité sociale, ..., à simuler de nombreux scénarios éruptifs, - à simuler diverses Iiypotlièses d'inipact d'une éruption sur la population, sur les moyens de secours, sur le fonctionnement des réseaux d'alimentation (eau, énergie), de télécommunications (radio, TV, téléphone, ...), de circulation, sur l'activité économique, ... et ainsi à fournir, adapter, mettre à jour les documents d'aide à la décision, au niveau stratégique et sécurité civile, au niveau du fonctionnement des infrastructures, au niveau de l'impact économique et social, ... Rapport BRGM R40861 Evaluation et pdvenfion du risque volcanique ci la Martinique. Rapport d'avancement 1999. [CARTOGRAPHIE MULTICRITERE ] irrue d'ut, SIG donnees brutes simulations .inlenrilé -prabibililé -ex<en~Ionde5 praduib degrf d'endonlmagemenl .impohlticc ~Iia!Egiquc - imponlncc 6cotiomiqu~ -... - simulation d e nombreux scénarios - adaptation rapide à toute situation - a i d e à la décision : e$i:g, co*m lanctioils - - Figure 3.2 Applications ~ I E Sanalyses cartograpkiqrces ttjrtlticritères réalisées sorts SIG d la Martinique pour I'évaluatiorr ùe la vultrérabi[itéaux éruptions volcaniques (le Ia Montagne Pelée (d'après Stieltjes et Mirgon, 1998). 3.3. EVALUATION DES ENJEUX 3.3.1. Diversité de la notion de "valeur" des e n j e u x Les préjudices et les dommages subis par une communauté lors d'une catastrophe naturelle en général, et lors d'une émption volcanique en particulier, peuvent prendre des valeurs de nature très diverses, et pas uniquement monétaires (figure 3.3, tableaux 3.4 et 3.5) : - valeur llumnine : morts, blessés, sans abris, troubles psychologiques, ...(s'établit a partir des cartes de danger potentiel de la population), - valeur stratégique et vitale : sécurité civile, défense nationale, secours et soins, téIécommunications, circulation, production et distribution d'eau potable et d'énergie, ...(résulte des opérations de "hiérarchisation" ;voir § 3.4). Rapport BRGM R 40861 Evaluation et prevention du risque volcanique à la Marlinique. Rapporf d'avancement 1999. - valeur matérielle : pertes et dégâts physiques (biens immobiliers et mobiliers, stocks, récoltes. ...), - valeur sociale et fonctionnelle : dégradation du fonctionnement des réseaux (circulation des personnes et des biens, eau, énergie, télécommunications, des services de santé, de l'éducation, de la vie politique et administrative, de l'activité financière, de la justice, ...), - valeur éco~iomiqiie: biens de production ; dégradation de l'activité de production, du commerce, des services, ... ; pertes d'emplois ;pertes financière ; ... - valeur envirotlnenientale : sites et paysages naturels, faune, flore, - valeur patrimoniale et ciiltiirelle : bâtiments et oeuvres d'art historiques, mais aussi milieu naturel, ... 3.3.2. Enquête auprès d e s services compétents En enquêtant auprès de cliaque service responsable de son secteur d'activité (santé ; éducation ; distribution d'eau ou d'énergie ; etc) ou de compétence (milieu vivant ; milieu naturel ; etc) - voir tableau 3.1 -, il va alors falloir essayer de donner une ou plusieurs valeurs à chacun des enjeux, selon la nature de cliacun : valeur Iiumaine, valeur économique, valeur fonctionnelle, etc. (fig. 3.3 et annexe 2). Ce recensement des diverses valeurs estimées est recensé dans un fichier "Evaluation des enjeux" (organisé sous Excel, par exemple), dont l'utilité va être fondamentale pour l'approche de la vulnérabilité d'abord, puis celle du risque volcanique ensuite (tableau 3.4 et annexe 2). Figrtre 3.3 -Diverses évnluntiotas [les élétnettts exposés arur phéttottrèncs volcnniqzres rnsscttrblées portr corrstitrrer rtnjiclrier "Evnlriatiort (les etljErurW Rapporf BRGM R40861 Evaluation et pr6vention du risque volcanique à la Martinique. Rapport d'avancement 1999. 3.4. HlERARCHlSATlON DE LA VALEUR DES ENJEUX 3.4.1. Principe ;variabilité La hiérarchisation des enjeux pour la communauté est un des volets de l'évaluation de la valeur des enjeux : cette hiérarchisation peut s'exprimer en termes stratégiques, vitaux, économiques, environnementaux (tableaux 3.4 et 3 . 9 , ... La hiérarchisation des enjeux peut être considérée comme l'ordre d'iniportance des valeurs affectées aux enjeux par In comiiiuriauté, pour sa vie, son fonctionnement, sa survie. Elle peut varier dans le temps (avant, pendant, après une crise), varier d'une communauté à l'autre, varier d'un contexte ou d'une région à l'autre, selon : - la densité de la population (valeur humaine) ; le caractère rural ou urbain (valeur sociale et fonctionnelle) ; l'activité économique ; le type d'activité régionale (valeur économique) ; les particularismes du milieu naturel (valeur environnementale, écologique patrimoniale). 3.4.2. Objectif L'objectif de la hiérarciiisation des enjeux est d'étayer et argumenter les décisions prioritaires à prendre concernant la sauvegarde des personnes, des biens, et de I'activité humaine dans la région (à partir d'une base de référence homogène). 3.4.3. Nature de l'opération La nature de l'opération de hiérarchisation des enjeux, amorcée à la Martinique à titre d'exemple, consiste à apprécier l'importance relative des principales fonctions associées à clracun des eiijeux : fonctions "stratégique et vitale", "sociale et fonctionnelle", "économique", "patrimoniale et culturelle", "écologique (ou environnementale)". Ces fonctions associées aux enjeux soulignent le rôle et l'utilité de chacun des éléments exposés aux éruptions (= enjeux) pour la préservation et le développement des communautés rurale et urbaine. 3.4.4. Méthodologie La méttiodologie d'approche de cette hiérarchisation nous a conduit à proposer une grille de référence dans laquelle chaque niveau Iiiérarchique se définit par un qualificatif simple caractérisarit la valeur etlou la fonction de l'enjeu : "i~ldispe~isable", "t~écessaire","zifile", "accessoire" (cf. tableau 3.6). Rapport BRGM R 40861 Evaluafjon et pr6vention du risque volcanique à la Martinique. Rapport d'avancement 1999. Ce qualificatif situe le rôle et l'utilité de l'élément exposé, avant, pendant ou après une crise éruptive, dans les principales fonctions de la vie de la communauté martiniquaise. Selon le qualificatif employé, l'enjeu pourra être alors considéré comme "fr6s inzporla~tt", "it~~portatrl" ou d'importance "nioyettne" ou 'jfnibfe à ~izrlle" (cf. tableau 3.6). 1 -MILIEU NATUREL 1 IDENTIFICATION DES _ELEMENTS EXPOSE^ Natuia 1 1.2 Milieu vivant EVALUATION DES ENJEUX-= eternenls exposes aux aleas volcaniques VALEURS INITIALES 1 I Populallon Valeur soslaio o l < ~ n d i ~ n n ~ l i o Valeur 6c~namiqua tololo Nombre tielOments I Vatour V ~ l ~ ~ r d ~ ~ l o g l g ~ patrimonial DU e ou anvlronnimcnlal c~ilursiie e ltlcnlilO(lmogc. symbble. tayannemcnt...) 1- Nombre Gadifs ( 3 ) Nombre d'emplois Nombrodc ValeurvOnnla (2) chbmcur~ eu de rempl~comenl-(= coOlr dimds) Unitaire I 1 Telslo Valeur d'urugo (3)J -- coGtl indirear ) Uniluifa 1 Tolule 1 *.Source : iNSLE : rrtrnlcmrnt &Lnlnlà 12 populallnn. IWO Siivrtr ~ i : i i ~ ~ ; q i ~ c ~ ~ i i ; d c ~ n n i ~ l l ~ ~ A f i l l lINSlili). S l i 5 l >1116 Ai'd - Tablenir 3.4 Diverses vnlercrs rl'ccn groiipe il'eitjeiix rnssetnhlé (fn11sunficlzier "éval~infioiz (les ettjercx" :euc~i,plede I'L:v(ilrrritioti rfrc iililieir vivntit ù I(I Martinique Rapport BRGM R40861 HIERARCHISATION DES ENJEUX Milieu ... QUALIFICATION DE L'IMPORTANCE RE L'ENJEU i ELEMENTS EXPOSES = enjeux Elnblic, ic Validée, le V,%l.EIIIIV1'VAl.t: C.TSTUi<TF.GIOIII: (ale s d'fiiipiinn) 1,igrtes dc vic : Sfci$rit&civile : cau. ltcrgic. rcwun. roilis. tnnrponr. cornmunicalion ... VAI.~UII SOVIAI.E ITf ToNcIIoNN~-.I.I.E S<>ci:ile: 1:nt~ciio~t~t~Iic : logcmcni. cionlbre d'urapcn, tducation. rewiccs publicr. ... niveau de vie vhi.rwn E<:oriontiqur. Y.\I.K~II~T.<:UI.OGIQI~~. V~LEIIII liireclc (=biens) produrlion. cmpioir i Iritiirccir ( r ic i dli~biliWlion, rtconsimction) I Okl 0 : (,>~~e$iviro~>rict~>ïcilnIc) c0liurellc TOTAL Evaluation et pr6vention du risque volcanique B la Martinique. Rapport d'avancement 1999. * ** El utile nioycn 1 EO accessaire f;~iLlci nul O fondioiis : slnl6gique, (ou environnemeninlc). vilale. 6çoltonlir(uc, sociale, fondiotilielle, palrinioninle (au culturcllc), Écologique Ir Iiiérxcbiî des éI6menls n'erl pas nécîrsaircment linéaire : les igidiecs iriérzrdii<lues1TîcdSs 6 clia<luo classe iI'enjcu peuvent so voir ~tlribucrdes valeurs diKirentes de coller de so Iablcnu, données cornme exernplc. Tnbleau 3.6 - Grille rie rtfércrtcc proposte poirr I'évalunfiot~(le In Iiiérarcliisn!io~z (les enjeux (d'après Sfielljes, 1998) Rapport BRGM R40861 Evaluation et pr4vention du risque volcanique à la Martinique. Rapport d'avancement 1999. Rapport BRGM R 40861 Evaluation et pr6vention du risque volcanique B la Martinique. Rapport d'avancement 1999. ANNEXE 1 CPER Martinique Risque volcanique CARTOGRAPHIE DES ENJEUX : éléments exposés Milieu naturel Milieu vivant : population Milieu construit Rapport BRGM R 40861 CPER ~tlartinique Risque volcaniqzie CARTOGRAPHIE DES ENJEUX : éléments exposés Végétation GRANDES PLANTATIONS Evaluation et prévention du &que volcanique B la Martinique. Rapport d'avancement 1999. CPER Martiniqtie Risque volcanique CARTOGRAPHIE DES ENJEUX : éléments exposés Population Rapport BRGM R40861 POPULATION Evaluation et prévention du risque volcanique à la Marfinjque. Rapport d'avancement 1999. CPER Martinique Risque volcanique CARTOGRAPHIE DES ENJEUX : éléments exposés 1 - Bâtiments, constructions Rapporf BRGM R40861 LOGEMENT LOGEMENT SECOURS, SECURTTE p m t c o ~ iIdenMant du poste ( e -.") SANTE S m : DDASSMuliniqus nisii I r W O 8;89 miiljourls l W 1 9 9 8 POUVOIR POLITIQUE EDUCATION, FORMATION WUCATION N A ï ï O N U M eAMa (1s) Rapport BRGM t CULTE . houn.: ION bdmpo, 0111597 Cimeüère CULTE Clocher, minaret, beffroi A Monumenis religieux Bâümenis religieux cbrktiens IBâiimeuis religieux autres wufessions Rapport BRGM ! EQUIPEMENTS SPORTIFS PUBLICS n Thdespon(299) Rapport BRGM BATDlENTS D'ELEVAGE, D'AQUACULTURE ET DE PISCICULTURE *Aquacuiium #pisciwiium (11) 3Aviculfum VBoMns iovins *P&s '7 V bovin& iabatlO7,\ .wudo3 r ü i e n t ' i de la mnstnciion(fiehia*hm&~) ALaiferie, glacier ' (5j ~Pmduifdimenfaim (14) aResiaumüon (4) Rapport BRGM f HYDROCARBURES Dépôt d'hydrocarbnm Station service (et esploiht) h t b 0 2 IdenOnant de In mnstniction (fii O Gmu. Sauw : DRIRE M u o n i SIMMmniqw PDQ Mli Ir Dn3B8 ; mir Ajour le 11/09/1998 "lnvmtwr-) INDUSTRIES DIVERSES O Indnsbieadiveraea ~~ r n ~ o nmhüiquq s bhimeota.d s d ' m b a g q pataic industricllc] indnr007 : IdenoTiant de la constnction(nchia abmtak") Rapport BRGM l CARRIERES A c m m i Carri&rwde granuhia Ideniifnant de In carrière (6chiermInvcmain") AurrM16 CmmIE AMOO15 AwrOOl4 Aurr0B19 Rapport BRGM t GRANDS COMMERCES ET ZAC - Surface de la zone d'activité ammerciale (ZAC) Grande distribution (surface > 300 d ) Rapport BRGM ' Evaluation et pr6vention du fisque volcanique 9 la Martinique. Rapport d'avancement 1999. Martinique Vulnérabilité aux phénomènes volcaniqties CARTOGRAPHIE DES ENJEUX : éléments exposés 2 - Infrastructures, réseaux réseau d'alimentation en eau potable réseau électrique réseau hertzien réseau de circulationroutière réseau de circulation &tirne et aérienne réseau d'assainissement réseau de surveillance volunologique Rapport BRGM R40861 RESEAU ELECTRIQUE S o m : EDFMufiniquc, 1998 tf.blib03m3198; mlrljowlalM)Y1998 miid6 prv PDP la lMIV1998 Activitt? sociale et fonctionnelle RESEAU ROUTIER a m : ION bdmpo, 0111991 O a ~ : s r r * . * ~ U U U - d U L i M.*OM&l-:BD6T I RESEAU DE CIRCULATION MARITIME ET AERIENNE RHSBAUDE CIRCULATION AEFs2ma ET MARrrIMli +A4*pMd Pmd.anmiis. RESEAU D' ASSAINISSEMENT 1 S o m : DOLBNM~iqys EUblllsO3.Wl98 :mirljowI12EM1i9S RESEAU DE SURVEILLANCE VOLCANOLOGIQUE ET SISMIQUE Evaluation et pr4venfion du risque volcanique à la Martinique. Rapport d'avancement 1999. ANNEXE 2 CPER Martiniqzre Risque volcanique Fichiers EVALUATION DES ENJEUX Tableaux Rapporf BRGM R40861 Voin4mbrkf8 sox ph4namenas vokaniques Maninique BRGM tS%54959 Mmmune :TOUTES COMMUNES I- MILIEU NATUREL 1 1 1-1 Msl~euphysique EVALUATION DES ENJEUX = elements exposes aux aléas volcan~ques lDENïiFlCATlON DES ELEMENTS EXPOSES VALEURS INITIALES mallrlelle Valeur sociale et toncilonnelie Valeur Valeur patrlm~nlale i c o l o ~ l q u e o u OU ~ultufelle snvlronnsmentate Valeur economlque Nature Nombre aelempnts' lüneairesl su#afacer Nombre uempio~s Nombre uw~ers I Valeur venale (1) remplacement Valeur busage (2) OU de (en MR I Totale Unila~re (en MF) I Undaire I Totale laentltb (tmaoe, symbble. palnmoine. rayo~ement) 1 1 Reseruei Caravelle 517 ha S i y n t m e 6 ha 21 U 3 h a - M~ntagnsPelkZ1Wha 1 1 52Wha C a m l l e 31W ha Sner naturels cnscrlts - 1012266 ha 'Source :uatifliques annuelles agdwles (AGRESTE1OAF et INSE3 -rxlurm : DIREN, ONF aNlee*t&caY1 .... (1) MOtda la rnnrlwmn; prix de venta: wix unifaim: (2) ChIrni #analmannuel: wnts pmiuiln. rkdts. ...;M t &humaine... Manuilque C m u n e :TOüTES COMMUNES i-MILIEU NATUREL 1 1.2 Milieu vivant 1 EVALUATION DES ENJEUX =éléments exposés aux aléas volcaniques IDENTiFlCATlON DES ELEMENTS EXPOSES VALEURS INIIIALES l 1 Population Valeur saclale et fonctionnelle Nature I * t I r e m % d . . . - / NO";"" / z:s1 1 'Source ' INSEE: rscenremenlgenera! ne 12 V;L a l o n 1553 " SOL: ~WULU~UB apnale yinus.ie (AGSESTE 1 DAF e! 1t1Sii). 1958 ( I I P B R O ~ I I olmt ~ O un smpioi r m6me.R + m.l.IJ.rer ad roninçeol (2) pm unitared'unsvs (. w<il p o ~lai soiaabit61 ' f i a n m.ed w u . dndem,salion. on pcns ca srodudzn (3)Vrlaur PMuals oa teenu6 humans ( capMi numan mmpen.6 1: venls aiuiue..o cns&la.. - Elabtl 03XIM8. mirs B jour le 2610811998 1 Nombre de &bmeum Valeur économique Vaieur ven*lrr (2) ouderemplawmenl ( = wOlr dlredn ) 1 Valsur tusage (3) ( = coot~indireas) l Valeur patrimoniale I Valsur écoiogique OU cultu~elle environnamontale OU ldentile (image. symbole, rayonnement....) lil&rt"lq"~ Commune :TOUTES COMMUNES 2 -MILIEU CONSTRUIT 2.1 l"f~~~LNdure. ei r&s.auX F 1 EVALUATION DES ENJEUX = éléments exposés aux aléas volcaniques 1DENTlFlCATlON DES ELEMENTS EXPOSES 1 VALEURS INITIALES I l i Vaiour materielle FancUan Valeur sacials 01 fonctlonnalls' Valour Bconamique. Nature NombR d'BISmmU ou lin6aira(en km) ~ombm d'emp~ois NombmdilsaQen ' abonne. EAU SOV(ERRIUNE RESSOURCE DE SURFACE Souml ' (- 10% % " s o u n plabaie) e I UtilllaldUr3 I I 18 FOTBO~,. 12 (-3% rauource globale) Onpages en riviéis. (- 67% mrsourw gtoba*) ( pmf. 30 8 70m) Barnpl)- 1 22 122 350 WO (= guall totalif* de ln poputaiion1 STOCKAGE ET TRAmMEM SWuonl de Mailement 500 -ShlE - 15U ShtOS 50 CISE 20 F de F - 120 * empiair indvib DlSTRlEUTlON (enlmpd%~~~), ryndlcau,... d<lWmm vaeurvsnais (1) au de remptacemsnt (en hlFi unvaire Toala Vaieurd'u?iaQe1') (en hlF 1an) ( Totale 0.5 B t hlF 10B15hlF -25hlFlnn 1 MF 12 hlF -BMFlBn 5 MF I10MF -218hlFlan 60 I.IF 60 hlF 7 hlF /an (0.58 Fh3. 12 millions m31 i.5 MF (300 m3) 2.5 MF (5W m3) 4 MF (1 0W m3) 450 MF 5 hlF ( 1000 W) 50 MF (35 WO Mi) (-Pot) 0.5 6 5 hlF nujouMhui. rempiece permbinaüEder 5MFlkmen5Wmm ($wmrn (anle) 8.5 MF h m 18W mm fonlel 1.5hlFlkm (IQOiSou PVC bioifentel 0.7 IMF IXm (en PVC) -5aiirar :DAF al3yndicaU dsmmmuns SCCNO, SCNA. SICSht SIGMA hlaunigua "SWM :INSEE.rwafsemanIgBn6~ de te population. 19BO (1) Coiit de la mnsUucUQn;p8ix de s n l s ; p8ix unilaira:... (2) CNmsd'andmr mud:venie pmdulll; Bdinte humains: ... : 10 P l m 3 : 25 millions m3 I a n fadurés. r a i t 2 M MFlnn taduret (60% lemien. 40% mIienivii8%) ManMqua Commune: TOUTES COMMUNES 2 -MILIEU CONSTRUIT: 2.1 lnfraslructures et réseaux I 2.1.2 Réseau d'8lectricit.5 [ Valaur économique ' Valeur aoclals cf fonctionnelle PRODUCTION Csnÿala Blsmiquo (321 MW2in,U,Bl, P ~ s l de s Vanrlmation 35 hlF 10 wiMn 3% l4F 60 1(F TRANsPoRT pyedna HT (hauts tenricn) 155 Ligmr HT (haute 1en.iicn) 198 km 142225 (dm1753 ~WMBSM n 147SWn dBnsnB54m Umaf MTMT (moysnne tenaion) soïlemivi 517 km olSlUl8UnON Poleaux (mOyBnne IBnlM) swmam5 km 13 WO M *A b 6 m 10%ooil PoUs de mlmatian (MTan d o 1 1W3 portas 1 potaaw: l i w s BT (baus tension) 2550 km 324 WO 7W fi,,ple tame IWW dmbk lame t MF ,km amen 3MFIkm wbahnondsnae EMU la OUrm98. mhe Blow le26M811998 VaW6 ppr EDF, lsZMY1SB -7WhlF 4.5MFIh - urnauiden3e 4E0 KFI *m (aBmenl a ~ w l k m lrouiaiiasl hiégié am* cc01 de l i ~ n s 2334 'Soum: EDF -SC-: INSEE. rerénremenl~BnBralde h popuhlian. 19% -17MF 2W W (cabma) -6Wh1F Mwünique - Commune :TOUTES COMMUNES 2 MIUEU CONSTRUIT : 2.1 infrastructureset r d s o a u x 1 2.1.3. R e s e a u x de télécommunications 1 Valeur sociale et foncUannelle Nombre d'usage" L Valeur dconoml ou de remplacemen1 5 mhu (4 ebonnbr * 1 mmmulaleurl TELEPHONE" polaiabonn8a RESEAUX 165 WO 299000 1WMF 0.7 Wilipne (insolloiion) 113i.IF BO-1W KF l km Ibnes CABLE TV 165 WO 20hlF WblaW Whle rpéçialisé -SOUMB: Police Netionale. Gendmetis Notionde, SeMoas Oepanemenlauxd'incandie atda seau" (SOIS). Eot.Major des.Focer m e e s . TDF et RCI "Soucm :INSEE. recentemsnipbndml de la population, 19W -Fmw T d l d m (1) CaOtds la mnruuclian;ptlxda vente; prix unillire: ... (21 WRm d'siidrar annuol,v~Lepmduiu: acUbil4 humaine:. 800 MF hlMnique Communs :TOUTES COhlMUNES 2 -MILIEU CONSTRUIT : 2.1 Infra~truc1urosat réseaux 1 Valeur sociale et fonciiann~ll~ RQYIBS pnnapnias ( 2 voler larges tsv8wer) ' 3lGkm Routes lemndeires( zvois* B(m~le$rsvBtues) 650 km AuWsmuI~~ (padoli no" rev81ue1) CIRCULATION TERRESTRE OUVRAGES ' (2W -30 hlFIkm 9500MF 5 MF h m 3150 h4F 15OWeZOOW Flmz 60 MF 50 entmnrcr) 1200 km (mmmunnics) RN 300auunges 'i 2 m7 3OOWm' JO d'euwager) (enuslieo. wnwle) Tunnels AuVal . S m : ODE Mamiqua: SsNivs dari Rouler: Csiiuls Ouvrspas #AN : M n t s i l G n B d de laManinique: ODST (1) Coolde In mnlmidion: prix de vante: pzIxuniWre:... (2) ChlHre dafiaices annusl: vante depmduifs: adivilé humins;.., ELabU le OM3B8. mise AIriur le 2610811WE 250 vdrpaiJecleur cana VaEc muusr ODE* ODST Valeur d c ~ n o m l q u ~ PO"* Radiera "S- 1 2.1.4. Réseaux de circuiation terrestre 25 M F l a n (mvaux (EWI+RBglon) hlaninique Vulnérabiiitb aux phdnoméner volcaniques Commune : TOUTES COMMUNES 2- MILIEU CONSTRUIT : 2.1 Infrastnictures e t réseaux 1 2.1.4 Réseaux de circulation maritime et aérienne ou de rernpiacemsnt P o n d e cammem 1 Pontons ou qvau (navires de falbls ClRCUWTiON MARITIME. 34 tonnage) Sliesdaecoritaps (Barques de Pbsha) 20 Mliuiliapes 16 ABrnpOn iotemvtionvl 1 1 552 000 (1997) ClRCUWTiON AERIENNE- Aemdmma pnve 1 Swrces: DR Alfainismantimes " Soum. : OR Aviation Ciile: ODE Subdiiirion der Banes AGriennsr (1) Cc61 de Io consU~c~on: pn* ao vents. p r u unillire. . (2) cnnm a'alfai~esann.al. vente as P<D<ILU:a n n t 6 hum2 na: Etebli IsOY03198. miss àjour le 26108119S8 500 630 MF (aempsrs) MF (paste) 160 MF I a n VulnérabitillBaux phénomdner volcaniques hlsrliniqu~ Communs : TOUTES COMMUNES 2 -MILIEU CONSTRUIT : 2.1 Infrastructures et rdseaux 2.1.5. Réseaux d'assainissement ... (1) Coül data cons(nic(jon: prix davsnts; prix unilaire: (2) Chinm d'diairer annual: vente de pmduib: ami16 humaine:... Efablite 03/03/88, mise a iourte 2610811998 1 Mafiinique Vvln4rabiiil6 aux ph~nomdncs volcaniques Commune: TOUTES COMMUNES 2- MILIEU CONSTRUIT : 2.1 Infrastructures et réseaux Valeur saclale et VOLCANIQUE ' Source : IPG Pans "Source : BRGM et IPG Pans ... (1) Coül de la mnslruclion: prix de vente; plix unitaire: (2) Chiffred'aifdres annuel: vente de pmduiis: acllvil6 humaine;. Etabii le OUO3198. mise à jour ie 2610811988 W".II.*.*U.... "_I -'mm.-m.. -0" 0, '.,... 2.WI"SDnllm"IT 21.161111. .DLI.k*,."LU."".U. 1 2 2 1 Logement 1 EY ..tinn"l. m i X F . r i b i au. ri&l<niuniq*.i iOCMlrlllTiDNPU Y LLUUMSU W I U V*",rn"tCi.ll.,11 M",.., PYLP'..w" -nt- *- --3n.t) M * n z . ~ ~ ~ *U lln,,l.il ,"" ,.,', I Ool - m i ] r -- U U I L ~ R*63m 8 r n . C ~ r r ~a a z,*, s . , z>3. a, 3 'A S,. .3. 8 xw ,.,z x,. 11." .a. % , ?. .W. 63. ~WC+ I 1 I l T-m I 1 - Y*", -. ~rr- 1 1>.&> 1 1.s1. ,.a11 1.111 '.S., a,.- 1 1'1.7 i r ~ w~ am il- 1 PaYI.," b . U_ *W ,*. . .Y IUIIUXIII. "Wd- -anmuan,%, CriwiFmbrr.uii, &~mu** - Y.l.".~n.mia".li, , w O-.-...,"., W . w "-n_ ~ Vil.ur.rrl*nI.""*anili.,,l ,--*,- IU( m w l I I l l l I I l ,719) .'.,, I l VulndrabiIillB aux phénomdnes volcaniques Marunique 2- MILIEU CONSTRUIT Commune : TOUTES COMMUNES 2.2- Activité sociale e t fonctionnelle I 2.2.2. Santé EVALUATION DES ENJEUX = éléments exposés aux aléas volcaniques IDENTIFICATION DES ELEMENTSEXPOSES VALEURS INITIALES Valeur soclale et fonctionnelia Valeur matenelie Nature Fonction Nombre d'usagers Nombre d'elemenls Nombre damplois Vaieur venale (1) OU de remplacement (en MF) Unitaire (moyen)[ HOpitaux ' centres de S - O ~ S SOINS GESnON Valeur patrlmonlale OU culturalle Valeur Bconomlque 14 2149 28 2172 Cliniques 3 Cabinets medccaux et oaramedicaux 850 medoc#ns cenlres d h8bemement ' 28 1500 Administration ' 'Source: DDASS Moiünique ... (1) CoOt dela wnsVudion; prix devenie: prix Unitaira: ... (2) Chiiire d'aflaires annuel: venle pmduits: ndivité humaine; Etabii le 03103198, mise a jour le 1110911988 Totale Valeur dusase (2) (en MF) Idenlita (Image, patrimoine. myonnernent) Unitaire (moyen)! Totale Martinique VulnBrabil~fBaux phdnoménes vokaniques Commune :TOUTES COMMUNES 2- MILIEU CONSTRUIT 2.2- Actlvité sociale et fonctionnelle ! 2.2.3 Education et formation 1 Valeur 4canomiquo 'Soune : Rectorat de la Maninique (1) Coiil de lacanrlruction: piixde vente: prix unilaire:... (2) Chiiire d'afiaires annuel; venle pmduits: a m l é humaine: ... Elabii le 03103198. mise à jour ie 1110911998 Martinique Vulntirabititd amphdnarnènes volcaniques Commune :TOUTES COMMUNES BRGM 1996.1899 2- MILIEU CONSTRUIT 2.2. ACtIvltB sociale et foncUonnslle 1 2.2.4. Vie financière 1 Valeur Bconomlqus Veieur d'usage (2) Marlinique Vuin4rahilif4aux ph4nomenes volcaniques Communs: TOUTES COMMUNES 2- MILIEU CONSTRUIT 2.2- Activité sociale e t fonctionnelle 1 2.2.5. Administration civile 1 EVALUATION DES ENJEUX = éléments exposés aux aléas volcaniques IDENTIFICATION DES ELEMENTSEXPOSES VALEURS INITIALES " Valeur matorielle Valeur socialo et fonctionnelIo Valeur patrimoniale o u cullurelle Valeur oconornique Nature Nombre dUléments Nombre d'usagen Valeur vénaie (1) ou da remplacemen1 (en MR Nombre <emplois , (1) COCIce la uiostrucdon; Fm Ce venw: PPI untu :e; .. (2) ChiH.rd a'aHa:mr annuel; venlo produ;~:amilé humaine;... Unilaire 1 Totale Valeur d'usage (2) (en MR , Totale Identile (image. palrimoine. rayonnement) Martinique VulnérabilitB aux phénomènes volcaniques BRGM 1996-1999 2-MILIEU CONSTRUIT 2.2- Activité sociale e t fonctionnelle Commune : TOUTES COMMUNES 1 2.2.6. Vie politique EVALUATION DES ENJEUX = éléments exposés aux aléas volcaniques IDENTIFICATION DES ELEMENTS EXPOSES VALEURS INITIALES * Valeur matérielle Valeur sociale et fonctionnelle Valeur patrimoniale ou culturelle Valeur économique Nature Nombre d'elements Nombre d'usagers Nombre d'emplois Valeur vénale (1) ou de remplacement (en MF) Unitaire ETAT COLLECTIVITES COLLECTIVITES LOCALES 1 Totale Valeur d'usage (2) (en MF) Unitaire (moyen)[ Identite (image, painmoine, rayonnement) Totale Préfecture 1 130 forte Sous-préfectures 3 50 - Conseil régional 1 Consetl géneral 1 1100 forte Mairies 34 Sources : (1) Coût de la construction: prix de vente; prix unitaire; ... (2) Chiffre d'affaires annuel: vente produits; activité humaine;... Etabli 03/03/98, mis à jour le 11/09/1998 forte umwr Cm.:TOUTES COMMUNES 2-MIUEU CONSTRUIT 2.2.AcUvi16 roclale a l looctlonnslle EVALUATION DES ENJEUX = éléments exposés aux aléas volcaniquas IOENllFICATION DES VALEURS INlllALES ' ELEMENTS EXPOSES Vileuirnii6rl.ill F~ncUon NaIw Vlli". 6c.nrirmqui V~lrur~wlilerlfonctlonn~ll~ - Noml .,smc(ri. 1 oyd..:$N:z, Valaur PL~IIIIIo"~~~. OU cYI(U1111e - v.."rdulg.(l, 1". Uniun I"UF3 un l Tobl. 1 TOI.$. P.-. nrono.rn.a, Vï,ln4raDiiite aux phenomener valcanlques hlaninique Communs :TOVTES COMMUNES 2- MILIEU CONSTRUIT 2.2- Activitii sociale et fonctionnolio I 2.2.8. Via médiatique. presse. infornafion Valeur matérielle Nombre ûdl6manti 3 biisniueir3 mmsusls 9 Agencer de wne (mapandanta 3 x et MEDIAS 7 A n m e r de mm; C h q h r de mmmunication 28 (iortiiutionrl AgCnc06 da W i s e 6 'S a i w s : Club Presse Mythique (1) cornde 1s cMrUrcf,on: pnx ne reo!e. DU un.tavs:... (2) Cn.nts a'aiiauor annuel: venta proouita: acuv.Is numans: ELahii 1s OU03198. mirs diout Is 1110911998 1 Valeur économlquo ou da remplacement Maninique Communs : T o m s c01.1h1uNEs 2- MILIEU CONSTRUIT 2.2 -AclIvIt~sociale et fonctionnella [ ... (1) Coolde lamrumidion: prixde vente: piixunitaire; (2) Chiure danares ennuel: vmLe pmduiwndivikihumaina:.. Elabll le OMUg8. mirs bjwr le 110911898 2.2.9. Vie associative 1 Martinique Vuln4rabilit6 aux ph6nomènes volcaniques BRGM 1996-1999 2-MILIEU CONSTRUIT 2.3 -Activité économique Commune :TOUTES COMMUNES 1 2.3.1. Agriculture et peche Valeur aconamique ' Valeur d'usage (2) I Unitaire ELEVAGES (1996)' Aptculture 1750 ruches Volailles 270 000 tates Bovins 28 O00 têtes 8 (8 rucheffi) 500 (- 1000 exploitants) 2500 (- 500 exploitants1 400 (1800 explo~tants) 300 (- 1300 exploitants) 400 1- 1600 exploitants) Totale Unitaire (moyen) -Totale (en MF 1an) 7MFIan 32MFlan 94MFIan Ovins 18 000 tates Capnns 15 000 tétes Porcins 12 000 tétes Equides 700 têtes 1O0 -0,3 MF 1 an Lapins (meres) 1 500 t&ks 30 4MFlan ' Source . statistique agncole annueile (AGRESTE 1 DAF el INSEE) " UTA : Unde de Travail Annuel (= 275 J 1an) ... (1) Caiit de la construction: prix de vente: prix unitaire: (2) Chiffre d'affaires annuel, vente produits. récolta, : activité humaine; ... Etabli le 03/03/98, mise à jour le 1110911998 ...(valeur : 1996) 16MFIan 5MFIan 30 MF / an Martinique BRGM 1996-1999 VulneabilitB aux phdnomenes volcaniques 2- MILIEU CONSTRUIT Commune :TOUTES COMMUNES 2.3 -Activité économique 1 1 2.3.1.Agriculture et péche EVALUATION DES ENJEUX = éléments exposés aux aléas volcaniques -. 1DENTlFlCATlON DES ELEMENTS EXPOSES VALEURS INITIALES Valeur matérielle ' Valeur sociale et fonctionnelie Valeur économique Valeur Valeur écologique palrimoniale ou a u culturelle environnementale ' Nature Nombre d'él6menls ou superiiwe (ha) EXPLOITATIONS ( 1993)' PLANTATIONS (1996)' PISCICULTURE Exploitations (nombre) ~uperiiwe Agncole Utilisée (SAU) Nombre d'usagers Nombre d'emplois (en UTA ") Valeur vénale (1) ou de remplacement Valeur d'usage (2) Unitaire (en KF 1 ha) Totale (en MR Unita~re (en KF Iha) Totale (en MF) 82KFIha 375 MF 123 KF / ha 830 MF 30KFlha 87 MF 30KF/ ha 89 MF 35KFIha 23 MF 14 KF / ha 92 MF 118KFIha 412 MF 120 KF 1 ha 36 MF 30 K F I ha 276 MF 0,13F/T 5 MF 10 640 32 072 ha Bananes 10 700 ha Canne à sucre 2 900 ha Fruits 650 ha Legumes 3 500 ha Fleurs. plantes 300 ha Paturages, praines 9 200 ha Aquaculture 11 installa110nS (40 t ecrev~ssesfan) 'Source : statistique agricole annuelle (AGRESTE / DAF et INSEE) "UTA : Unit6 de Travail Annuel (= 275 j 1an) (1) Catit de la construction; piuc de vente; prix unitaire;... (2) Chiffred'affaires annuel. vente produlls, récolte. ...:activité humaine;... Etabll le 03/03/98. mise à jour le 11/09/1998 6500 (0.6 pers 1ha) 900 (0.3 pers 1ha) 200 (0.3 pers /ha) 500 (1.5 pers 1ha) 450 (1.5 pers 1ha) 1000 (0.1 pers 1ha) 25 Identit6 (image. patrimoine. rayonnement) Martinique Vuln4abilit4 aux phénomenes volcaniques Commune : TOUTES COMMUNES BRGM 1996.1999 2- MILIEU CONSTRUIT 2.3 -Activité économique 1 1 2.3.1.Agriculture et pêche EVALUATION DES ENJEUX = éléments exposés aux aléas voicanlques IDENTIFICATION DES ELEMENTS EXPOSES VALEURS INITIALES Valeur matérielle ' Valeur sociale et fonctionnelle Valeur Valeur écologique ou patrimoniale o u culturelle envlronnementale Valeur économique - Nature Nombre d'cléments ou superficie (ha) Nombre d'usagers Nombre d'emplois (en UTA .)' Valeur venale (1) ou de remplacement Un~talre (en KF / ha) PECHE ' Sourw : statistique agricole annuelle (AGRESTE 1 DAF et INSEE) UTA: Unit4 de Trava.1 Annuel (= 275 j I an) " (1) Coat de la construction; prix de vente; prii unitaire;... ... ... (2) Chiffred'affairesannuel. vente produits, récolte, ; activité humaine; Etabli le 03/03/98, mise à jour le 11/09/1998 Totale (en MF) Valeur d'usage (2) ' Unitaire (en KF /ha) Totale (en MF) Ident~té (mage. patrimoine, rayonnement) Maniniqua Communs :TOUTES COMMUNE5 2- M I L I E U C O N S T R U I T Activito oconornique 2.3 I - 2.3.1. Agricullure. p é c h e I Valeur Bconornlque ' ou de mplacement 2 0 000 hl 1 a n Lait PRODUITS ANIMAUX 119961. DivBlli Iloie oras; osaux taoins:...l 40 1- 4 2 eXpIoi$aIioNl 4.40 F I I 15 MF SW 1 2000 expioitauorul 1.08 F 3 1 hlF 30 7 MF 1450 312 KF Irousl 500 KF ICheNllel 500 MF V4hicubr utilitai<ei 3 450 120 KF ibbchbl 415MF Camio~ 130 800 KF 100 MF <raS1aUR (imago. pammelne. - 3 0 millions par an Mo~ocYI~~u~s, Vaisuid'uraos (2) WTERIEL AGRICOLE $19961. M.fd,.i 4 0 KF l<smorquel 25 KF (charmal 60 KF (herrel 37 KF lrillonneusol 32 KF ($OUI.~IOIY<IUIBI 35 KF pulv.1 tracteur 25 KF 14~unde~r) 47 KF 1 gyiobiayourl divers Source :rtatiitiqus ap"sola s n ~ l a l l s(AGRESTE 1 DAF el INSEE1 UTA :UN16 de Travail A m e l 1- 275 j 1 snl ( I l Co01 de la conrtniction; pnxda vente; prix udtaiie:... 12) CNllre d'allairar Mnuai. vents produitt, r6cdla. ;activiK6 humaine;.. ... -. "ulnd"pliild i"XEh~"M<d"*, Mmiw. 2-MIUEU CONSTRUIT a m i :TOUTES COMMUNES 2.3- A ~ U ~ i U 6 s o n a m l q u s [ 2.3.2.ANsanal e l indusme ,wsm~DP.ZRIElm Uni-& &..- * S n , (al h m :S C < w ODE YuYugi. ,)) -: i u u q i a,u".e..i (8) M r U : dGEE SICCId I- CnYr 1 -5GÏ) -0 26 Rdm"* Tl* W R E S T E I C S ai iiSEE1 1.6 ] WIUIU'pr'pr'pr 2- MIUEU CONSTRUIT 2.3 AsUvll4 6~onornlqus - I 1 2 3 3 ccrnmercs EVALUATION DES ENJEUX = hlémenls exeas8s aux aleas volanisues IQENTIFlCATlONDES ELUUUITS EXPOSES VALEURS INIllALES' v.i.ur rnlt&,l.ll. V.hWi0FI.I. .I Ionrt(onn.ll. ViI.urhon~mlqu. N*UI. NDRYn d6l""rni Kïmn .m,r?em N.~L<. # e n l 1 MmmI 410 de(I6W PETV N0m.hm-e COkMERCE C m *LMn,sn Corrnrrrai a.P"< Nw.iUmWin 1 "si.", o"w n z-< I V.I.UI~C<~IQDI~". (IY CYI~YRII. inuumnn.m.ntil. QU *w...m lm MO ,."MF, Ur7l.b V.1.W pitdrnon1.l. TOlr$a 1 TUlb 1 - VulnBrabilifé aux phdnomenes volcaniques Marlinique Commune : TOUTES COMMUNES BRGM 1996-1999 2-MILIEU CONSTRUIT 2.3 - A c t i v i t é économique 1 2.3.4 Services. divers Valeur sociale e t fonctionnel 1 Valeur économique Voyageurs Sources : Chambre de Commerce et d'lndusttie de la Martinique (CCIM): fichier des entreprises. l e r semestre 1997 (1) CoDt de la construction; prix de vente; prix unitaire;... (2) chiffre d'affaires annuel; vente produits; advit4 humaine;... Etabli le 03/03/90. mise A jour le 11/09/1996 I Maüniqua Communs :TOUTES COMMUNES 2- MILIEU CONSTRUIT 2.3 -Activité économique 1 1 2.3.5. Tourisme EVALUATION DES ENJEUX = éléments exposés aux aléas volcaniques iDENTlFlCATlON DES ELEMENTS EXPOSES VALEURS INlTiALES Valeur Fonction Valeur aaciale et foncUonnelle Valeur Vataur 4cologiqus patrlmonlaio ou OU culturelle envlmnnementale Valeur 6conomlque Nature Nombre N m r o U6lBmenlr 1 Valeur uenaia (1) N~mbfs Uu,agen i Vaieur d'usage (2) OU de nmplacemee bomplo,r (an MFl a Unitairs 1 ToWe (en &IF) 1 Uslaire ( Tolale I J BRGM SERVICE AMENAGEMENT ET RISQUES NATURELS Unité Aléa, Vulnérabilité et Gestion des Risques - - BP 167 - 13276 MARSEILLE Cedex 9 France TBI. : (33) 04 91 17 74 74