Accélération maximale du sol
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L'accélération maximale du sol (en anglais : Peak Ground Acceleration ou PGA) est un paramètre physique caractérisant le mouvement de sols soumis à des ondes sismiques ; il est lié à la vitesse et au déplacement du sol lors des secousses provoquées par un séisme. Ce paramètre dépend de la magnitude du séisme, 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. Le PGA est la valeur maximale de l'accélération enregistrée lors du séisme[1].
Les dommages aux structures augmentent quand le PGA augmente. C'est l'un des principaux paramètres utilisés dans la conception de structures parasismiques. Il est très utilisé dans le calcul de l'aléa sismique.
Le PGA est en général mesuré dans les 3 directions de l'espace par des accéléromètres dans les stations sismiques.
Unités
Deux paramètres importants se réfèrent au mouvement du sol :
- La vitesse maximale du sol, mesurée en cm/s par le sismomètre. Des « cartes des vitesses maximales » (Shake Map) traduisent généralement la « géométrie de la rupture » ; la vitesse étant maximale près des failles en mouvement et dans la direction de propagation.
- L'accélération maximale du sol ou PGA, peut être exprimée en cm/s2 ou plus couramment en pourcentage de g (% g), où g correspond à l'accélération de la pesanteur ou gravité terrestre (en moyenne à la surface de la Terre 9,81 cm/s2). Ainsi, une accélération verticale du sol de 1 g vers le haut contrecarre exactement la pesanteur terrestre et créé un état temporaire d'apesanteur[2]. Le record enregistré par le National Research Institute for Earth Science and Disaster Prevention du Japon lors du séisme d'Iwate-Miyagi en 2008 est une accélération totale (somme des 3 composantes) de 4 278 cm/s2, soit 4,36 g[3].
Principe de calcul
En géotechnique, le calcul de l'accélération maximale du sol se fait généralement à partir des valeurs des composantes horizontales du mouvement des terrains ; étant plus faibles que ces dernières, la composante verticale n'est pas prise en compte dans le calcul[2].
Outil d’acquisition de mesure
Plutôt qu'un sismographe qui mesure la vitesse du sol, l'accélération est mesurée par des accéléromètres spécialement conçus et calibrés pour enregistrer les secousses des séismes.
