Des sols du Yukon plus à risque aux séismes que prévu, selon une étude
Un texte de Marie-Soleil Desautels
Des scientifiques ont étudié les sols de la région de Haines Junction, dans le sud-ouest du Yukon, pour mieux prévoir leur réaction lors de futurs séismes. C’est la toute première fois que ce risque est quantifié localement, et leurs travaux soulignent que le dégel du pergélisol, à mesure que le climat se réchauffe, pourrait l’accentuer.
Une équipe de chercheurs de Ressources naturelles Canada, de l’Université de Calgary et de la Commission géologique du Yukon a cartographié 14 sites dans cette région tectoniquement active pour mesurer la rigidité des sols.
Le risque sismique dépend en effet de deux principaux facteurs : la force et la proximité du tremblement de terre, ainsi que la nature du sol. Plus un sol est mou, plus il peut amplifier l’intensité et la durée des secousses. Connaître la rigidité aide à mieux évaluer le danger et à guider les ingénieurs dans la conception d’infrastructures sécuritaires.
On sait relativement peu de choses sur le comportement des sols qui peuvent contenir de la glace lors d’un tremblement de terre, dit Didier Perret, géologue porte-parole à Ressources naturelles Canada.
Quand le sol est riche en glace, continue-t-il, plus il est rigide. S’il dégèle et devient mou, les ondes sismiques sont amplifiées et les risques de dégâts augmentent.
Les données ont été récoltées en juillet 2023, bien avant le séisme de magnitude 7 de décembre dernier, survenu près de la frontière Yukon-Alaska et à environ 130 km de Haines Junction.
L’équipe a choisi cette région, largement composée de sédiments, car elle est traversée par d’importants systèmes de failles et se trouve en zone de pergélisol discontinu.
Une grande partie du Nord canadien est en effet couverte de pergélisol, soit un sol qui reste gelé pendant au moins deux années.
« Une lacune »
Tant le Code national du bâtiment que le Code canadien sur le calcul des ponts routiers précisent comment construire en zone sismique, poursuit Didier Perret, mais ils ne tiennent pas encore compte du rôle du pergélisol dans l’amplification des ondes. C’est une lacune, dit-il.
L’objectif des chercheurs est d’en venir à ce que les règles soient mieux adaptées à cette réalité.
Au lieu de forer, ce qui coûte cher, les scientifiques ont estimé la rigidité des sols avec des sismomètres en surface mesurant de petites vibrations naturelles ou humaines. Ils les ont classés selon la vitesse des ondes sismiques dans les 30 premiers mètres, conformément au Code du bâtiment, de la roche très dure (classe A) aux sols argileux (classe E, à plus haut risque sismique).
À Haines Junction, la plupart des sites sont classés C, soit des sols très denses ou de la roche tendre, dit Jan Dettmer, l’un des auteurs de l’étude et responsable de recherche à la Commission géologique du Yukon.
« Il y a toutefois deux réserves », continue-t-il. La première concerne la moyenne sur 30 mètres : si les couches profondes de sédiments sont très dures, mais la surface molle, la moyenne peut paraître bonne tout en sous-estimant le danger. À certains des 14 sites, l’analyse des 10 premiers mètres a révélé des sols mous (classe D) capables d’amplifier les secousses.
Certains problèmes peuvent ainsi passer inaperçus, affirme-t-il. Les chercheurs ont signalé ce point pour de futures révisions du Code du bâtiment.
La deuxième réserve concerne la dégradation du pergélisol à cause des changements climatiques.
C’est préoccupant, car on sait que le dégel peut réduire la rigidité des sols, indique-t-il.
La classe de site dans les zones de pergélisol ne devrait donc pas être considérée comme fixe, poursuit-il, et pourrait nécessiter une réévaluation.
On s’attend à ce que le réchauffement touche en premier les zones où le pergélisol est discontinu ou sporadique, car c’est là qu’il est le plus vulnérable à un dégel complet, dit Jan Dettmer, responsable de recherche à la Commission géologique du Yukon.
Poursuivre les recherches
Le Code du bâtiment prévoit aussi une classe F pour les sites nécessitant une analyse spécifique. C’est le cas de sables lâches gorgés d’eau qui peuvent se liquéfier lors de séismes, donne en exemple Didier Perret de Ressources naturelles Canada.
Imaginons des terrains sableux très fortement pergélisolés. Si cette glace se transforme en eau, on pourrait avoir un phénomène de liquéfaction de sable, avance-t-il, d’où l’importance de poursuivre les recherches et, au besoin, d’ajuster les exigences nationales pour imposer des études plus poussées.
Selon Jan Dettmer, les résultats de la recherche peuvent aider à l’aménagement du territoire en identifiant des sites plus favorables sur le plan du risque sismique, mais ils ne remplacent pas les études géotechniques. Toute construction, comme une caserne de pompiers ou un aréna, nécessite une étude de terrain.
D’autres régions du Yukon sont aussi à l’étude.
Quatre sites à Whitehorse (Ibex Valley, Hidden Valley, Whistle Bend et Takhini) sont actuellement évalués, avec possibilité d’en ajouter d’autres cette saison, indique Jan Dettmer. La Commission géologique du Yukon prévoit de poursuivre sa collaboration avec son homologue fédéral pour couvrir plus de régions.
Le ministère de la Voirie et des Travaux publics n’était pas au courant de l’étude lorsque contacté, mais accueille favorablement les recherches qui améliorent la compréhension des conditions locales, selon l’analyste des communications Antoine Goulet. Il précise que la conception des infrastructures repose sur des normes nationales, appuyées par des données géotechniques propres à chaque projet.
Des normes qui pourraient évoluer à la lumière de ces travaux.
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