REPORTAGE - Mesurer les effets de site sur le terrain

Dans la vallée du Rhône et en Gironde, des sismomètres ont mesuré une amplification des ondes sismiques par certaines structures géologiques. Une information importante pour améliorer la protection des installations nucléaires contre les séismes.

À deux kilomètres de la centrale du Tricastin (Drôme), trois experts de l’IRSN s’activent au milieu des champs. Leur mission : relever les enregistrements de deux sismomètres mesurant les vibrations du sol en continu depuis presque un an. Le premier appareil est installé sur une zone affleurante de la roche souterraine, l’autre dans le sol sédimentaire caractéristique de la vallée du Rhône. « Ces enregistrements servent à évaluer dans quelle mesure les sédiments amplifient, par rapport au rocher affleurant, les ondes issues de séismes plus ou moins lointains », indique Marc Cushing, expert en sismicité. Cette amplification est due au piégeage des ondes sismiques par ce type de bassins sédimentaires. Elles se mettent à résonner ; cela s’appelle un « effet de site ». Près d’un champ de tournesol, Marc Cushing ouvre une boîte placée au sol et reliée par un câble à l’un des sismomètres enterrés juste en dessous. À l’intérieur : des connexions, un régulateur de charge et une batterie alimentée par un panneau solaire. L’ingénieur-chercheur connecte son ordinateur portable qui envoie au sismomètre l’ordre de transférer les données enregistrées vers un disque dur externe. Deux heures plus tard, l’équivalent de deux mois et demi de données ont été correctement copiées.
« Ces stations ont été installées en juillet 2016, et, depuis août 2016, un dispositif similaire est opérationnel dans la zone sédimentaire de la centrale du Blayais, en Gironde », complète Marc Cushing. Les données ont été collectées et analysées par Céline Gélis, sismologue. Les résultats préliminaires indiquent que, pour ces deux sites, l’amplitude des ondes sismiques piégées dans les sédiments est multipliée par six, en moyenne. Avec ces études, il sera possible de mieux prédire les mouvements du sol en cas de séisme sur des zones à effet de site. De quoi renforcer les protections parasismiques des installations concernées. 

Marc Cushing et Bérénice Froment, ingénieurs-chercheurs à l’IRSN, enfouissent un capteur sismique.
Marc Cushing et Bérénice Froment, ingénieurs-chercheurs à l’IRSN, enfouissent un capteur sismique.
La station sismique mobile fonctionne de manière autonome. Le capteur sismique est alimenté par un panneau solaire et intègre un numériseur qui transforme le signal analogique capté en signal numérique
La station sismique mobile fonctionne de manière autonome. Le capteur sismique est alimenté par un panneau solaire et intègre un numériseur qui transforme le signal analogique capté en signal numérique.
Marc Cushing et Bérénice Froment collectent les données de la station sismique sur ordinateur et disque dur. Ils sont accompagnés de Begum Sariguzel, stagiaire.
Marc Cushing et Bérénice Froment collMarc Cushing et Bérénice Froment collectent les données de la station sismique sur ordinateur ectent les données de la station sismique sur ordinateur et disque dur. Ils sont accompagnés de Begum Sariguzel, stagiaire.
 Céline Gélis, sismologue, met en place un test en parallèle de plusieurs capteurs sismiques. Ils serviront à mesurer le bruit sismique en réseau pour caractériser la vitesse des ondes sismiques dans le remplissage sédimentaire de la vallée du Rhône
Céline Gélis, sismologue, met en place un test en parallèle de plusieurs capteurs sismiques. Ils serviront à mesurer le bruit sismique en réseau pour caractériser la vitesse des ondes sismiques dans le remplissage sédimentaire de la vallée du Rhône

Reportage photo : K21© Laurent Zylberman/Graphix-Images/Médiathèque IRSN


Bibliographie

Agressions externes extrêmes retenues pour la mise en place du « noyau dur » des réacteurs à eau sous pression d’EDF. www.irsn.fr/2015-00421  

Centrales du Tricastin et de Fessenheim. Robustesse sismique des ouvrages de protection contre l’inondation, août 2015. www.irsn.fr/2015-00268 

Pour en savoir plus

Base de connaissances « risque sismique et installations nucléaires ». www.irsn.fr/seisme  

Repères n° 28, février 2016, « Mieux protéger les installations nucléaires après Fukushima »

www.irsn.fr/R28  

Aktis n° 22, oct.-déc. 2015, « Faire progresser la capacité d’évaluation des sollicitations sismiques et de leurs effets sur les installations », p. 6. www.irsn.fr/aktis22



Article publié en juillet 2018