Les séismes de Mexico (1985) et de Kobé (1995) ont notamment mis en évidence l'effet de destruction aggravant lorsque le bâti est fondé sur des terrains meubles. C'est ce qu'on appelle communément l'effet de site. Or les vallées alpines - dont la vallée du Rhône (profils) - sont remplies d'alluvions reposant sur un substratum rocheux en forme de "V" plus ou moins fermé. Plus le rapport profondeur-largeur du "V" sera grand plus la structure tendra à piéger l'onde, prolongeant ainsi la durée de la secousse sismique. Cet effet de site dû à la forme de la vallée se rajoute à celui "terrain meuble"; parfois il prime sur ce dernier comme le montre les spectres de dimensionnement élastique de la région de Brig-Visp (ex. secteur Gamsen du microzonage de Brig).

Reconstitution de l'effet de site du séisme de Sierre (1946) et notamment du piégeage des ondes sismiques dans les alluvions de la vallée, comme le montre la fin de l'animation. 

Lors de l'événement de 1946, l'affectation entièrement agricole de la plaine du Rhône n'a malheureusement pas permis d'évaluer les conséquences de l'effet de site sur le bâti. Certaines photos de l'époque tendent cependant à démontrer qu'il y a bel et bien eu Liquéfaction en certains endroits (photo). Le boom immobilier des années cinquante à septante a fait de la plaine du Rhône le centre de l'économie et de la villégiature valaisanne. Dans ce contexte, la prise en compte de l'effet de site est primordial en Valais (Le Valais et l'effet de site, poster pdf, 1519 ko).

Vues de la plaine du Rhône à Sion entre 1930 et 2005 

mise à jour: 03.07.07 

La carte de sols de fondation de la plaine du Rhône

Cette carte 1 :25'000, appelée communément « carte de microzonage », couvre aussi une partie des zones d'activité humaine sises sur les versants et dans certaines vallées latérales (ex. feuille Sion, pdf, 1'060 ko). Les sols sont classés selon la nomenclature de la norme SIA 261 (légende des cartes, pdf, 120 ko). Chaque classe correspond à un facteur de correction spécifique qui est pris en compte par le rapport de prédimensionnement parasismique (RPP) établi par l'ingénieur.

Il faut toutefois savoir que cette représentation reste tributaire des incertitudes liées à la cartographie géologique (investigations profondes clairsemées) et à l'énoncé forcément simplificateur des classes de sol de la norme. Le rapport accompagnant la carte donne des détails sur les conditions de sa réalisation (rapport_microzonage, 1170 ko).

De plus, il ne faut pas oublier que la norme SIA 261 donne des spectres moyens associés à des classes de sols basées sur une description des 30 premiers mètres du dépôt qui ne peuvent donc pas être adaptés à tous les types de situations. Ils ne tiennent notamment pas compte de l'effet de site spécifique dû à toute la hauteur du remplissage quaternaire de la vallée et de la forme de cette dernière. C'est pour cela que partout où existe un microzonage spectral il faut absolument lui donner la primauté.

   

mise à jour: 03.07.07 

Le microzonage spectral

Le microzonage spectral représente la forme la plus aboutie de la microzonation du sous-sol (poster_microzonage, pdf, 44 ko). Il a aussi le grand avantage de fournir directement à l'ingénieur le spectre de dimensionnement élastique (SDE) pour chacun des sites cartographiés. De plus, il tient compte des effets la forme du substratum encaissant propres aux vallées alpines ("V", "U"). On l'obtient à partie d'une étude complexe et relativement coûteuse. Le microzonage spectral est obligatoire pour les ouvrages de classe CO III  (ouvrages lifelines) et particulièrement recommandé pour les agglomérations urbaines. La Confédération a édité des recommandations en matière de microzonage sismique (pdf).

A titre de comparaison la  figure ci-après indique pour un même site le SDE obtenu à partir de la carte  des classes de sol (vert) et celui à partir de la carte de microzonage spectral sismique (MSS) en rouge ci-dessous. On constate que, pour les périodes <0.8 s, le premier sous-estime grandement l'effet de site alors que le second le surestime pour les périodes >0.8 s. Cela est capital selon la période propre fondamentale de l'ouvrage projeté.

A ce jour, deux cartes MMS ont été établies pour les régions Brig-Visp et Monthey-Collombey. Celles de Sion, Sierre et Martigny sont programmées. 

 

Microzonage sismique spectral de la région de Monthey-Collombey

Du fait de la présence d'activités industrielles sensibles (chimie, hydrocarbures) sur leur territoire de plaine, les communes de Monthey et Collombey-Muraz ont réalisé une carte MSS. Du fait de la forme de vallée, l'effet de site a été pris en compte au moyen d'une simulation numérique 2D. A partir des mesures sismiques « au rocher » fournies par le SED, des calculs de l'amplification due aux terrains meubles ont été réalisés pour divers séismes types le long de deux profils en travers de la vallée. Cela a permis de déterminer un SDE pour chacune des trois zones ci-après :

• zone centre de la plaine correspondant à des sites localisés dans la vallée, avec des fréquences propres fondamentales comprises généralement entre 0.3 et 0.5 Hz ;
• zone bord de la plaine correspondant à des sites localisés en bordure de vallée et sur les dépôts d'alluvions torrentielles des cônes de déjection, avec des fréquences propres fondamentales > 0.5 Hz ;
• zone rocher, dont la limite est donnée par la rupture de pente en pied de versant.

Ces SDE sont utilisés pour l'établissement des RPP des projets de construction et pour les expertises selon cahier technique SIA 2018 prévues pour l'assainissement des ouvrages existants.

Microzonage Brig-Visp

Pour consulter les cartes de Brig et Visp au format .dwf, vous devez télécharger et installer le plugin Autodesk DWF Viewer à partir de l'un des liens suivants :

- plugin DWF Viewer en français (6.9 Mo)
- plugin DWF Viewer en allemand (6.9 Mo)

Une fois le plugin installé, vous pouvez télécharger et consulter la carte du microzonage Brig-Visp (format DWF, 3.9 Mo).

mise à jour: 03.07.07