Seismic retrofitSeismic retrofitting is the modification of existing structures to make them more resistant to seismic activity, ground motion, or soil failure due to earthquakes. With better understanding of seismic demand on structures and with our recent experiences with large earthquakes near urban centers, the need of seismic retrofitting is well acknowledged. Prior to the introduction of modern seismic codes in the late 1960s for developed countries (US, Japan etc.) and late 1970s for many other parts of the world (Turkey, China etc.
Aléa sismiquevignette|Ceinture de feu du Pacifique L'aléa sismique est la probabilité qu'un séisme destructeur de caractéristiques données (exprimées en général par des paramètres tels que l’accélération, la période de récurrence, l’intensité, le spectre de réponse...) se produise dans une région donnée pendant une période donnée. Il ne doit pas être confondu avec le risque sismique qui est la probabilité qu'un séisme engendre des destructions et fasse des victimes. Ce risque est une combinaison de .
Prédiction sismiqueL'objectif de la prédiction sismique est d'anticiper les risques sismiques en prévoyant l'amplitude, le lieu et la date des tremblements de terre. On peut distinguer trois types de prévision sismique : la prévision à long terme (sur plusieurs années), à moyen terme (sur plusieurs mois) et à court terme (inférieur à quelques jours). La prédiction sismique reste une tâche difficile et aléatoire, voire quasi impossible malgré les efforts scientifiques. De plus prévoir les dégâts ne les empêcherait pas d'avoir lieu.
Séismevignette|upright=1.5|Carte de la répartition mondiale des séismes en 2010, montrant leur distribution essentiellement le long des frontières des grandes plaques tectoniques (dorsales dans les océans, ceinture de feu du Pacifique et ceinture alpine sur les continents). Un séisme ou tremblement de terre est une secousse du sol résultant de la libération brusque d'énergie accumulée par les contraintes exercées sur les roches. Cette libération d'énergie se fait par rupture le long d'une faille, généralement préexistante.
Construction parasismiquethumb| La Tokyo Skytree, la deuxième plus grande tour au monde (derrière le Burj Khalifa) qui, du haut de ses , a parfaitement résisté au séisme de 2011 de magnitude 9, démontrant l'efficacité des constructions parasismiques japonaises. La construction parasismique ou construction antisismique est la réalisation de bâtiments et infrastructures résistant aux séismes. Elle implique l'étude du comportement des bâtiments et structures sujets à un chargement dynamique de type sismique.
Séisme et tsunami de 2004 dans l'océan IndienLe séisme du 26 décembre 2004 dans l'océan Indien est un tremblement de terre qui s'est produit au large de l'île indonésienne de Sumatra avec une magnitude de 9,1 à 9,3. L'épicentre se situe à la frontière des plaques tectoniques eurasienne et indo-australienne. Ce tremblement de terre a eu la troisième magnitude la plus puissante jamais enregistrée dans le monde. Il a soulevé jusqu'à de hauteur une bande de plancher océanique longue de .
Onde sismiquethumb|Différentes ondes sismiques.|alt= Les ondes sismiques, ou ondes élastiques, sont des mouvements vibratoires qui se propagent à travers un milieu matériel et peuvent le modifier irréversiblement si leur amplitude est suffisante. Elles sont engendrées par un événement initial, généralement un séisme. L'impulsion de départ déplace les atomes du milieu, qui en poussent d'autres avant de reprendre leur place, ces déplacements oscillatoires se propageant ensuite de proche en proche.
Séisme de 1994 à NorthridgeLe séisme de 1994 à Northridge est un tremblement de terre qui s'est produit près de Los Angeles le à . De magnitude de moment 6.7, il a tué 72 personnes et fait quelque . Avec des dégâts estimés à environ 20 milliards de dollars, il est l'une des catastrophes naturelles les plus coûteuses de l'histoire des États-Unis. L'épicentre du séisme est situé à Reseda, dans la vallée de San Fernando, à une trentaine de kilomètres du centre de Los Angeles.
Échelle de Mercallivignette|La ville chilienne de Valdivia après le tremblement de terre de 1960, le plus important jamais enregistré (9,5 MW). Il a atteint une intensité de XII sur l'échelle de Mercalli. L'échelle de Mercalli est une échelle de mesure de l'intensité d'un séisme, qui se fonde sur l'observation des effets et des conséquences du séisme en un lieu donné. Il est important de distinguer l'intensité d'un séisme de sa magnitude, laquelle mesure l'énergie libérée par le séisme à son foyer.
Sismologiethumb|Station sismologique Basse-Terre au sommet du morne Mazeau en Guadeloupe. La sismologie ou séismologie (ce dernier est un anglicisme de seismology) est une discipline scientifique qui étudie les séismes (tremblements de terre) et la propagation des ondes élastiques (dites ondes sismiques) à l'intérieur de la Terre. La sismologie moderne utilise les concepts de la mécanique newtonienne appliqués à la connaissance de la Terre.
Évaluation des risquesDans le domaine de la gestion des risques, l'évaluation des risques est l'ensemble des méthodes consistant à calculer la criticité (pertinence et gravité) des dangers. Elle vise outre à les quantifier, à qualifier les dangers (qui doivent donc préalablement avoir été identifiés). Elle se base sur . Dans ce domaine, on se restreint à l'étude du risque aryétique, c'est-à-dire en ne considérant que les événements à conséquences négatives.
Zone d'ombre (géologie)vignette| Zone d'ombre sismique (d'après l'USGS). Sur les stations sismiques situées entre 105° et 142° de distance angulaire à l'épicentre d'un séisme (soit de l'ordre de environ), on observe une zone d'ombre sismique, c'est-à-dire une zone dans laquelle aucune station n'enregistre d'ondes sismiques directes provenant d'un séisme. Au-delà de 142°, les ondes P réapparaissent mais elles ont subi une double réfraction sur la discontinuité de Gutenberg à de profondeur formant l'interface entre le manteau et le noyau, et leur énergie est plus faible.
Imagerie sismiqueL'imagerie sismique est une méthode géophysique d'observation de la subsurface. Elle permet de visualiser les structures géologiques en profondeur grâce à l'analyse des échos d'ondes sismiques. Elle ne doit pas être confondue avec la sismologie, qui est l'étude des ondes sismiques et des séismes pour eux-mêmes. Les ondes sismiques peuvent être d'origines naturelles (séisme) ou artificielles. Le signal initial est généralement issu d'une source prévue pour l'imagerie (camion vibreur, explosif, canon à air, etc.
Risque sismiquethumb|upright=1.2|Cet immeuble s'est cassé et effondré parce qu'il était construit sur des sédiments insuffisamment compacts susceptibles de subir des phénomènes différenciés de liquéfaction lors de certains séismes, à une certaine fréquence et intensité de tremblement du sol (ici séisme de 2010 au Chili). Dans ce cas, le lieu et le bâtiment étaient vulnérables. Le risque sismique désigne la combinaison entre l'aléa sismique, les biens et les populations qui y sont soumises, et leur vulnérabilité face à cet aléa.
Fosse océaniquethumb|La fosse sous-marine de Porto Rico est la fosse la plus profonde de l'océan Atlantique avec mètres. Une fosse océanique ou fosse sous-marine est une dépression sous-marine profonde, plus ou moins longue et étroite, présente dans les zones de subduction. Ces zones, caractéristiques des marges actives ou des rides médio-océaniques, sont engendrées par la collision ou l'expansion de plaques tectoniques.
Seismic analysisSeismic analysis is a subset of structural analysis and is the calculation of the response of a building (or nonbuilding) structure to earthquakes. It is part of the process of structural design, earthquake engineering or structural assessment and retrofit (see structural engineering) in regions where earthquakes are prevalent. As seen in the figure, a building has the potential to 'wave' back and forth during an earthquake (or even a severe wind storm). This is called the 'fundamental mode', and is the lowest frequency of building response.
Seismic intensity scalesSeismic intensity scales categorize the intensity or severity of ground shaking (quaking) at a given location, such as resulting from an earthquake. They are distinguished from seismic magnitude scales, which measure the magnitude or overall strength of an earthquake, which may, or perhaps may not, cause perceptible shaking. Intensity scales are based on the observed effects of the shaking, such as the degree to which people or animals were alarmed, and the extent and severity of damage to different kinds of structures or natural features.
Accélération maximale du solvignette|Sismogramme d'un tremblement de terre en fractions d'accélération de la gravité. L'accélération maximale du sol (en anglais : Peak Ground Acceleration ou PGA) est un paramètre caractérisant le mouvement de sols soumis à des ondes sismiques ; il est lié à la vitesse du sol se déplaçant lors d'un séisme. Ce paramètre dépend de l'intensité de la secousse, mais aussi de la nature géologique du sous-sol. Pour les petits séismes (magnitude < 3), c’est surtout l’accélération qui est ressentie par la population et rarement les mouvements verticaux (Wu et al.
Subductionthumb|400px|Coupe schématique d'une zone de subduction avec présence d'un bassin arrière-arc. La subduction est un processus géodynamique d'enfoncement d'une plaque tectonique sous une autre plaque de densité plus faible, en général une plaque océanique sous une plaque continentale ou sous une plaque océanique plus récente, dans un contexte de convergence. Les géologues disent que la plaque plongeante subduit (ou subducte) sous la plaque chevauchante.
Structural integrity and failureStructural integrity and failure is an aspect of engineering that deals with the ability of a structure to support a designed structural load (weight, force, etc.) without breaking and includes the study of past structural failures in order to prevent failures in future designs. Structural integrity is the ability of an item—either a structural component or a structure consisting of many components—to hold together under a load, including its own weight, without breaking or deforming excessively.
