rapport préparé pour l’institut de prévention des ... · l’eau, et mme annie carrière, chef...
TRANSCRIPT
Incendies après séisme dans la région de Montréal
Rapport préparé pour l’Institut de prévention des sinistres catastrophiques
Par Charles Scawthorn, S.E.
Août 2019
Institute for Catastrophic Loss Reduction
Building resilient communities
Institut de prévention des sinistres catastrophiques
Bâtir des communautés résilientes
Publié par :
Institut de prévention des sinistres catastrophiques
20 Richmond Street East, Bureau 210
Toronto (Ontario) Canada M5C 2R9
Le contenu de ce document peut être reproduit à des fins liées au document dans la mesure où les auteurs et
les détenteurs de droits sont reconnus.
Les opinions exprimées dans cet article sont celles des auteurs et pas nécessairement
ceux de l’Institut de prévention des sinistres catastrophiques.
Photos de la page couverture (en haut) Wikimedia; (en bas à gauche) Service de sécurité incendie de
Montréal, rapport de 2017; (en bas à droite) Ressources naturelles Canada.
Citation : Scawthorn, C. (2019) Incendies après séisme dans la région de Montréal. Préparé pour l’Institut de
prévention des sinistres catastrophiques, Toronto, 104 pp.
ISBN: 978-1-927929-24-7
Tous droits réservés © 2019 Institut de prévention des sinistres catastrophiques
Incendies après séisme dans la région de Montréal
Rapport préparé pour l’Institut de prévention des sinistres catastrophiques
Par Charles Scawthorn, S.E.
SPA Risk LLC
Août 2019
Série de documents de recherche IPSC – numéro 63
Fondé en 1997 par les assureurs de dommages du Canada, l’Institut de prévention des sinistres catastrophiques est un institut de recherche indépendant sans but
lucratif dont le siège social est à Toronto et à l’Université de Western Ontario, à
London, au Canada. L’Institut est un membre fondateur de la Global Alliance of
Disaster Research Institutes. Les chercheurs de l’Institut sont reconnus à l’échelle
internationale pour leur travail innovateur dans plusieurs domaines, incluant le génie
éolien et sismique, les sciences de l’atmosphère, l’ingénierie des ressources hydriques
et l’économie. La recherche multidisciplinaire est l’un des fondements du travail de
l’Institut pour bâtir des communautés plus résistantes face aux catastrophes.
L’IPSC a été désigné comme un Centre d’excellence
international de l’IRDR. Les Centres d’excellence
internationaux de l’IRDR, établis par l’entremise du
Comité scientifique de l’IRDR et du comité national
pertinent, fournissent un foyer régional et un foyer de recherche pour le programme
de l’IRDR. Les programmes de recherche des Centres d’excellence internationaux
adoptent une approche intégrée de la réduction des risques de catastrophe qui
contribue directement au Plan scientifique pour la recherche intégrée sur les
catastrophes de l’ICSU/IRDR et à ses objectifs, de même qu’au Plan stratégique
(2013-2017) de l’IRDR.
SPA Risk LLC est une firme d’ingénierie de services-conseils en risques ayant des
bureaux à San Francisco et à Denver, au Danemark et au Japon. SPA dessert des
entités du secteur gouvernemental, des services publics, du secteur manufacturier
et du secteur des services financiers, de l’assurance et de l’immobilier préoccupées
par les risques associés aux catastrophes d’origine humaine et naturelle. Les services
offerts comprennent le développement stratégique pour la gestion du risque
d’assurance et d’entreprise; les modèles de risque et de vulnérabilité pour utilisation
dans les logiciels d’estimation des pertes; les modèles de risque ouvert : logiciel
ouverts, méthodes ouvertes et données ouvertes; l’évaluation des risques multiples à
l’échelle mondiale; la gestion des risques multiples pour les établissements individuels,
les portefeuilles et les réseaux; le soutien à la prise de décision utilisant le ratio
coût-bénéfice, le TRI, l’équivalent certain, avec des objectifs à attribut unique ou des
attributs multiples. SPA conçoit des solutions de rechange en gestion des risques et
effectue des analyses économiques et des analyses de sécurité des personnes sur la
base du ratio coût-bénéfice, du taux de rendement interne, de l’équivalent certain,
du coût par vie statistique sauvée et d’autres bases formelles de prise de décision,
en fournissant une information de prise de décision compréhensible, défendable et
utilisable. Nous offrons un examen expert indépendant des évaluations des risques.
i
Remerciements
L’analyse présentée dans ce rapport s’appuie sur des données et des travaux considérables provenant
d’autres personnes. Les premières personnes à remercier sont sans doute les gens et les gouvernements
de Montréal et de Québec, pour leur courtoisie durant une visite sur les lieux effectuée pour cette
étude et pour les politiques de données libres qui nous ont donné accès à une quantité de données
beaucoup plus considérables que ce n’est parfois le cas ailleurs. La disponibilité de données de grande
qualité permet d’améliorer le cadre de modélisation et la précision de celle-ci, ce qui est à l’avantage
de tous.
Le groupe de génie des séismes dirigé par le professeur Luc Chouinard de l’Université McGill a
produit des travaux importants, dont une bonne partie est citée dans ce rapport et sur lesquels s’appuie
notre analyse. Nous remercions M. Chouinard et ses collègues pour leur contribution au fil des années
à l’amélioration de notre compréhension des dangers et des risques sismiques de Montréal, et
M. Chouinard personnellement pour son hospitalité à Montréal.
Ressources naturelles Canada (RNCan) a également développé un important corpus de données
scientifiques qui se sont avérées très utiles dans le cadre de cette analyse. M. Miroslav Nastev de
RNCan a généreusement mis à notre disposition une base de données Vs30 de la région, et M. Murray
Journeay de RNCan a lui aussi généreusement mis à notre disposition différentes bases de données.
Nous les remercions chaleureusement, tout comme leurs collègues de RNCan et de la communauté
scientifique du Canada.
La Ville de Montréal a contribué à l’étude de plusieurs façons – le Service de sécurité incendie de
Montréal, et notamment le chef de division J. Gordon Routley, nous ont été d’une grande aide, tant
lors de nos rencontres à Montréal qu’avec leurs réponses à nos questions de suivi, et nous les en
remercions, tout comme Mme Annick Maletto, chef de section au Centre de sécurité civile de la Ville
de Montréal. Le service de l’Urbanisme de la Ville de Montréal nous a aussi aidé à accéder à une
grande quantité de données géospatiales, et nous remercions tout particulièrement de leur aide
MM. Yves Monty et Marco Duplessis de ce service. Le Service de l’eau de Montréal a également
fourni des renseignements sur le réseau de distribution d’eau, et nous voulons remercier plus
particulièrement M. Normand Hachey, chef de division, Planification des investissements, Service de
l’eau, et Mme Annie Carrière, chef de section, Gestion d’actifs et projets, Direction des infrastructures,
Service de l’eau.
La Ville de Longueuil nous a également aidés de plusieurs façons – sincères remerciements à M. Jean
Melançon, directeur du Service de sécurité incendie, M. Éric Bellerose, directeur adjoint du Service de
sécurité incendie, M. Donald Fortin, chef de section, Sécurité civile, M. Sylvain Boulianne, directeur,
Aménagement et urbanisme, et Mme Pascale Fortin, directrice, Gestion des eaux, pour leur temps et
leur aide.
La Ville de Laval nous a aussi beaucoup aidés, et nous remercions M. Pascal Lessard et Mme Audrey
Asselin de la Sécurité civile ainsi que le directeur René Daigneault du Service de sécurité incendie de
Laval pour leur temps et leur aide.
Le fournisseur de gaz naturel régional, Énergir, nous a aidés à comprendre le réseau de distribution
de gaz et nous remercions plus particulièrement M. Rémi Beylot, conseiller en Prévention des risques,
Continuité des opérations et Mesures d’urgence d’Énergir pour son assistance et son approche
professionnelle de la gestion des risques sismiques.
ii
Durant notre visite à Montréal, nous avons eu l’occasion de rencontrer des membres du personnel
de gestion des urgences de la région lors d’une réunion au Centre de sécurité C.R.I.S.E. de Montréal.
Les discussions avec le groupe ont été hautement informatives et grandement appréciées.
Nous exprimons également notre reconnaissance envers l’Institut de prévention des sinistres
catastrophiques (IPSC) pour la conception et la gestion de cette étude, notamment Paul Kovacs,
Glenn McGillivray, Tracy Waddington, Sophie Guilbault et Kenzie Pulsifer. L’aide apportée par
Mme Guilbault durant la collecte de données sur le terrain à Montréal a été très appréciée. Le soutien
des 120 compagnies d’assurance et des autres membres de l’IPSC a été apprécié, avec une mention
particulière à SCOR, Desjardins, Aviva Canada, Industrielle Alliance et au Bureau d’assurance du
Canada pour leur soutien à ce projet.
iii
Résumé
La région de Montréal comprend plus de 10 % de la population canadienne totale et constitue un
moteur économique et un centre culturel de première importance du Canada.
Selon la Commission géologique du Canada, la région de Montréal présente un risque sismique
significatif et un potentiel de mouvements du sol susceptible de causer des dommages importants
aux bâtiments et aux infrastructures ordinaires.
Selon trois scénarios de tremblements de terre – un événement de magnitude 6,5 avec un épicentre
au centre-ville de Montréal et des événements de magnitude 7 centrés au nord-ouest et au
sud-ouest de Montréal – des mouvements du sol très importants surviendraient dans la zone d’étude,
entraînant des centaines de ruptures dans les systèmes de distribution d’eau et des centaines
d’incendies.
En tenant compte du délai d’intervention des services d’incendie, des dommages aux systèmes
d’eau, des conditions météorologiques et d’autres facteurs, l’évolution des incendies et la superficie
incendiée finale ont été estimées et les conclusions sommaires pointent vers des pertes médianes se
situant entre 10 et 30 milliards de dollars*.
Il s’agit d’estimations médianes – il existe des probabilités moins élevées de dommages plus
élevées ou plus faibles, et la plage est en fonction du scénario spécifique (c’est-à-dire, épicentre et
magnitude), du moment de la journée, des conditions météorologiques et d’autres facteurs.
Ces pertes seraient en grande partie assurées et auraient un impact significatif sur l’industrie
canadienne de l’assurance. Les pertes résultant des incendies viendraient s’ajouter aux pertes causées
par les secousses et aux autres pertes, qui seraient assurées dans une moindre mesure.
Il n’est pas nécessaire que ce risque soit toléré et il est possible de l’atténuer de façon marquée.
Faire de la réduction du risque sismique une priorité pour toutes les parties concernées constituerait
un pas en avant significatif et salutaire. Les mesures initiales spécifiques comprendraient l’évaluation
de la vulnérabilité sismique des installations d’urgence et du système d’eau, incluant la fourniture
d’un approvisionnement en eau secondaire pour les immeubles de grande hauteur. Enfin, il existe
une grande concentration d’installations énergétiques à Montréal-Est, dont la vulnérabilité sismique
devrait être évaluée.
* Tous les montants sont indiqués en devises canadiennes, sauf indication contraire.
iv
Sommaire
La région de Montréal, avec une population d’environ 3,5 millions de personnes, est la région
métropolitaine la plus peuplée du Québec et la deuxième en importance au Canada, et comprend
plus de 10 % de la population totale du Canada. Elle constitue un moteur économique et un centre
culturel de première importance, avec des universités de pointe, des installations ferroviaires et
portuaires majeures, et l’entrée de la voie maritime du Saint-Laurent.
Selon la Commission géologique du Canada, la région de Montréal présente un risque sismique
significatif et un potentiel de mouvements du sol susceptible de causer des dommages importants
aux bâtiments et aux infrastructures ordinaires. En 1732, la région a été frappée par un séisme de
magnitude 5,8 qui a fortement secoué la ville et causé des dommages importants. En 1852, la moitié
des logements de la ville ont été détruits dans un grand incendie.
Bien que les services d’incendie du Québec soient très avancés, bien équipés et dotés d’une
organisation, de méthodes et de tactiques modernes, les séismes sont parfois suivis par des incendies
majeurs dont les dommages peuvent largement dépasser ceux causés par les secousses, malgré les
meilleurs efforts des services d’incendie.
Afin d’évaluer le risque d’incendies après séisme (IAS) et de recenser les possibilités d’atténuation
du risque, les mouvements du sol selon trois scénarios de tremblement de terre – un événement de
magnitude 6,5 avec un épicentre au centre-ville de Montréal et des événements de magnitude 7
ayant leur épicentre au nord-ouest et au sud-ouest de Montréal – ont été évalués, ce qui a permis de
constater que des mouvements du sol très importants surviendraient dans la zone d’étude, entraînant
des centaines de ruptures dans les systèmes de distribution d’eau et des centaines d’incendies.
En tenant compte de la réaction des services d’incendie, des dommages au système d’eau, des
conditions météorologiques et d’autres conditions, l’évolution des incendies et la superficie incendiée
finale ont été estimées et les conclusions sommaires pointent vers des pertes médianes se situant
entre 10 et 30 milliards de dollars. Il s’agit d’estimations médianes – il existe des probabilités moins
élevées de dommages plus élevées ou plus faibles, et la plage est en fonction du scénario spécifique
(c’est-à-dire, épicentre et magnitude), du moment de la journée, des conditions météorologiques et
d’autres facteurs.
Ces pertes seraient en grande partie assurées et auraient un impact significatif sur l’industrie
canadienne de l’assurance. Les pertes résultant des incendies viendraient s’ajouter aux pertes
causées par les secousses et aux autres pertes, qui seraient assurées dans une moindre mesure.
Une grande firme mondiale de réassurance a indiqué que des pertes de cette ampleur entraîneraient
probablement la faillite de certains assureurs, des pertes secondaires et contingentes, et pourraient
potentiellement entraîner une contagion financière.
v
Il n’est pas nécessaire que ce risque soit toléré et il est possible de l’atténuer de façon marquée.
Faire de la réduction du risque sismique une priorité pour toutes les parties concernées constituerait
un pas en avant significatif et salutaire. Les mesures initiales spécifiques comprendraient :
• Évaluation de la vulnérabilité sismique des installations d’urgence : Plusieurs casernes
d’incendie de la région, notamment dans les quartiers plus anciens, sont âgées de plusieurs
décennies (la plus ancienne caserne de la région de Montréal a été construite en 1891),
vulnérable sur le plan sismique et ont probablement besoin d’être renforcées ou remplacées.
Les dommages aux casernes durant un séisme peuvent causer des blessures aux pompiers et
dégrader les capacités du service d’incendie au moment où les besoins sont les plus grands.
Une évaluation régionale de la vulnérabilité sismique des casernes d’incendie et des installations
d’urgence serait la première étape vers un programme de mise à niveau sismique.
• Évaluation de la vulnérabilité sismique des systèmes de distribution d’eau : L’eau est
nécessaire à la lutte contre les incendies. Cette étude n’a pas été en mesure de faire une
évaluation adéquate des multiples systèmes de distribution d’eau de la région, mais il est
probable qu’ils subiraient de centaines de bris et une perte de pression à grande échelle lors d’un
séisme, de telle sorte que les pompiers seraient forcés de trouver d’autres sources d’eau. Une
évaluation de la vulnérabilité sismique des systèmes de distribution d’eau de la région serait une
base solide pour un programme de mise à niveau sismique.
• Accès amélioré à d’autres sources d’approvisionnement en eau : La prudence et la pratique
normale des services d’incendie dictent la nécessité de disposer d’une solution de rechange au
système de distribution d’eau en cas de défaillance du système. Il s’agit d’une pratique courante
pour les services d’incendie en général, de même que pour celui de Montréal et les autres services
d’incendie de la région. Montréal dispose d’un excellent accès au fleuve Saint-Laurent et à
d’autres sources d’approvisionnement en eau, mais ne dispose pas d’une capacité suffisante pour
transporter cette eau de la source jusqu’au lieu de l’incendie. La mise en place d’un système
mobile régional d’approvisionnement en eau permettrait d’améliorer grandement cette situation.
Dans le contexte régional, un tel système est peu coûteux et pourrait être utilisé dans des
situations d’urgence autre que des tremblements de terre, comme les feux de broussailles, les bris
de canalisations principales et l’asséchement des zones inondées.
• Approvisionnement en eau secondaire pour les immeubles de grande hauteur : Les
immeubles de grande hauteur sont particulièrement vulnérables aux incendies en tout temps et
les services d’incendie dépendent dans une large mesure des systèmes de gicleurs pour éteindre
les incendies ou en ralentir la progression dans ces immeubles. Pour cette raison, la quasi-totalité
des immeubles de grande hauteur de la région de Montréal sont munis de gicleurs, ce qui est une
excellente chose. Cependant, les gicleurs sont alimentés par le système souterrain de distribution
d’eau, et si ce système était endommagé par un séisme, l’alimentation des gicleurs serait
interrompue et les incendies pourraient se propager sans entraves. Pour cette raison, le Code du
bâtiment des États-Unis stipule depuis plusieurs décennies que les immeubles de grande hauteur
dans les zones à risque sismique élevé doivent disposer d’un approvisionnement en eau
secondaire, habituellement sous la forme d’un réservoir de 60 000 litres situé au sous-sol ou
dans la salle mécanique, près des pompes à incendie de secours. Une telle exigence n’existe pas
à Montréal (il semble que cette exigence n’apparaisse pas au Code national du bâtiment du
Canada). L’installation de réservoirs d’approvisionnement en eau secondaire dans les
immeubles de grande hauteur devrait être examinée. Le coût et l’espace requis ne sont pas très
importants en regard de la valeur d’un immeuble de grande hauteur, pour ne rien dire des
conséquences potentielles.
vi
• Les installations énergétiques ont en grande partie été omises de cette étude, même si elles
sont présentes en concentration élevée dans la région et qu’il existe de nombreux antécédents
de telles installations endommagées lors de séismes, y compris par des incendies. Pour ces raisons
et aussi parce que des millions de personnes dépendent des services énergétiques, notamment en
hiver, deux mesures se proposent et devraient être envisagées au Québec : 1) un examen de
l’ensemble de la vulnérabilité sismique et de la fiabilité des grandes installations énergétiques;
2) un examen par Énergir de sa capacité à contrôler et à isoler ses réseaux de transmission et de
distribution en cas de séisme majeur.
Un aspect novateur du présent rapport a été l’inclusion de la corrélation spatiale pour l’analyse des
incendies suivant un séisme. À notre connaissance, c’est la première fois que cela est pris en compte
pour les incendies consécutifs à un séisme et l’une des rares fois où cela a été pris en compte dans
l’évaluation du rendement sismique des infrastructures ou de l’intervention d’urgence.
De nombreuses personnes de la région ont contribué à cette étude – nous avons rencontré des
intervenants des services d’incendie et d’approvisionnement en eau, des intervenants municipaux et
de la planification d’urgence et d’autres fonctionnaires dont l’assistance a été offerte avec générosité.
Nous les en remercions.
vii
Table des matières
Remerciements. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . i
Résumé . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . iii
Sommaire . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . iv
Liste des figures . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ix
Liste des tableaux . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . xiii
Abréviations et sigles . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . xiv
1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1
1.1 But . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1
1.2 Contexte . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1
1.3 Études antérieures. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4
1.4 Aperçu de ce rapport . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5
2 Zone d’étude . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6
2.1 La zone d’étude . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6
2.2 Aspects touchant les sciences de la terre . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
2.2.1 Géologie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
2.2.2 Sismicité historique et risque sismique . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
2.2.3 Événements de scénario. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
2.2.4 Conditions locales du site . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17
2.2.5 Estimation des mouvements du sol . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
2.2.6 Déplacement permanent du sol . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27
2.3 Les biens à risque . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29
2.4 Aspects relatifs aux incendies . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32
2.4.1 Les services de sécurité incendie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32
2.4.2 Canalisations de gaz naturel et de carburants liquides . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36
2.4.3 Approvisionnement en eau . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38
2.4.4 Météo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44
3 Analyse . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46
3.1 Modélisation des incendies après séisme . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46
3.2 Foyers d’incendie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47
3.3 Intervention initiale . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49
3.3.1 Intervention des citoyens . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49
3.3.2 Signalement . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49
3.3.3 Intervention initiale du service d’incendie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49
3.4 Propagation des incendies . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50
3.5 Réseau vital . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51
3.5.1 Approvisionnement en eau . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51
3.5.2 Gaz naturel et carburants liquides . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53
3.5.3 Communications . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 54
3.5.4 Transports . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 54
3.6 Intervention régionale . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 54
viii
4 Constats . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55
4.1 Superficie incendiée finale et pertes. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55
4.1.1 Scénario 1 Mw 6,5 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55
4.1.2 Scénario 2 Mw 7,0 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 59
4.1.3 Scénario 3 Mw 7,0 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 61
4.2 Sommaire de tous les événements de scénario . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 62
4.3 Comparaison avec les études antérieures. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 63
4.4 Aspects touchant à l’assurance . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 64
5 Atténuation des incendies après séisme . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 65
5.1 Possibilités d’amélioration pour les services d’incendie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 65
5.1.1 Vulnérabilité des casernes d’incendie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 65
5.1.2 Capacité en eau pour la lutte contre les incendies . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 66
5.2 Opportunités pour les services d’eau . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 67
5.3 Opportunités concernant les normes du bâtiment . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 68
5.4 Industrie de l’énergie. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 69
6 Remarques de conclusion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 70
Références . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 71
Annexe A : Types de bâtiments à Montréal . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 77
ix
Liste des figures
Figure 1 : Comparaison des résultats de risque sismique pour Montréal et Vancouver, C.-B. (Adams et al., 2019). Il est à noter que l’accélération maximale du sol (AMS) à 2 %/50 ans est presque identique pour Montréal (0,43g) et Vancouver (0,49g) . . . . . . . 1Figure 2 : Carte montrant l’étendue des dommages du Grand incendie de 1852. Les ravages du premier incendie sont indiqués en rouge, et ceux du deuxième incendie en bleu. . . . 2Figure 3 : Incendie de la Maison Hayes, Square Dalhousie, Grand incendie de Montréal de 1852 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3Figure 4 : Carte routière de la zone d’étude. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7Figure 5 : Photographie aérienne de la zone d’étude . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7Figure 6 : Municipalités de la zone d’étude . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8Figure 7 : Croissance de la population pour les villes de Montréal, Laval et Longueuil (échelle de population à gauche pour Montréal, à droite pour Laval et Longueuil) . . . . . 8Figure 8 : Densité de population de la zone d’étude, à l’échelle des RTA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9Figure 9 : Géologie de surface. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10Figure 10 : Sur cette carte des épicentres, les séismes historiques et l’activité sismique enregistrée par le réseau sismologique canadien depuis le début du siècle définissent assez clairement les frontières de la Zone de l’Ouest du Québec. Grosso modo, les séismes se concentrent en deux sous-zones: une le long de la rivière des Outaouais et une plus active, le long d’un axe Montréal-Maniwaki . . . . . . 11Figure 11 : La sismicité historique montre deux bandes sources apparentes : la bande de l’Ouest du Québec, en orientation nord-ouest, et la bande Charlevoix – Bas-Saint-Laurent, en orientation nord-est . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12Figure 12 : Mécanismes focaux pour l’Est du Canada. Voir la Figure 13 pour un exemple . . . . . . . . 12Figure 13 : Mécanismes focaux . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13Figure 14 : Dommages au revêtement de maçonnerie de l’Hôtel de ville de Montréal-Est lors du séisme de 1988 au Saguenay . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14Figure 15 : Désagrégation des risques sismiques de Montréal . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15Figure 16 : Les quatre événements de scénario apparaissent sous forme de carrés jaunes utilisés par Yu, Chouinard et Rosset (2016) pour l’examen des dommages aux bâtiments . . . . . 16Figure 17 : Les trois événements de scénario retenus pour cette étude. La ligne noire représente la longueur de la rupture et le point jaune l’épicentre . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16Figure 18 : Cartographie Vs30 régionale pour Montréal . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17Figure 19 : Cartographie Vs30 régionale . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18Figure 20 : Vs30 pour la zone d’étude, selon Nastev et al., 2016 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18Figure 21 : Semi-variogramme empirique des données de VS,30 à Montréal avec un modèle ajusté . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21Figure 22 : AMS et VMS médianes pour le scénario 1, Mw6,5 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22Figure 23 : Plusieurs des 100 réalisations de l’AMS pour le scénario 1, Mw6,5 . . . . . . . . . . . . . . . . . 23Figure 24 : AMS médiane du scénario 1, Mw6,5, comparativement à la médiane de 100 réalisations, pour 10 000 cellules de grille d’analyse – le bon alignement est une validation des calculs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23Figure 25 : Convergence de la moyenne, de la médiane, de l’écart-type et du coefficient de variation (CdV) de l’AMS du scénario 1 avec le nombre de réalisations. La convergence à la moyenne en moins de 200 réalisations est démontrée pour tous les paramètres, ce qui confirme que 500 réalisations représentent un nombre suffisant pour capturer l’incertitude envisagée . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24Figure 26 : AMS et VMS médianes pour le scénario 2, Mw7 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25
x
Figure 27 : AMS et VMS médianes pour le scénario 3, Mw7 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26Figure 28 : Zones présentant un potentiel de liquéfaction élevé et très élevé . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28Figure 29 : Zones présentant un potentiel de liquéfaction élevé et très élevé, délimitées en rouge et superposées sur le réseau routier . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28Figure 30 : Distribution de la densité des bâtiments dans la zone d’étude en termes de surface de plancher totale (SPT, mètre carré) normalisée par superficie de cellule de grille. Une densité de bâtiment de 1,0 correspond à un immeuble d’un étage couvrant la superficie brute de la cellule de grille (incluant toutes les rues et les espaces libres) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29Figure 31 : Détail de la distribution de densité des bâtiments, centre de Montréal . . . . . . . . . . . . . . 30Figure 32 : Distribution du nombre d’étages de chaque immeuble, ville de Montréal . . . . . . . . . . . . 31Figure 33 : Distribution des bâtiments selon la date de construction, ville de Montréal . . . . . . . . . . 31Figure 34 : Détail des données sur l’empreinte au sol des bâtiments, partie Est de la ville de Laval. Les données sur l’empreinte au sol des bâtiments sont particulièrement utiles pour l’estimation de la propagation des incendies . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31Figure 35 : Détail des données sur l’empreinte au sol des bâtiments, la date de construction et l’occupation des sols, centre de Montréal (la légende ne montre qu’une partie des données sur l’occupation des sols, en raison de sa longueur) . . . . . . . . . . . . . 32Figure 36 : Casernes d’incendie et polygones de Voronoï correspondants . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33Figure 37 : Casernes d’incendie au Québec, en dehors de la zone d’étude, indiquant le grand nombre de casernes à l’extérieur de la zone susceptible d’être affectée par les séismes des scénarios examinés, indiquant que l’entraide devrait arriver en temps opportun (c’est-à-dire plusieurs heures) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33Figure 38 : Nombre de véhicules d’incendie (« autopompes ») par mille habitants, selon des données générales américaines. Les services d’incendie de Montréal, Laval et Longueuil se conforment à la pratique générale des services d’incendie. . . . . . . 34Figure 39 : Incendie de 2012 dans le Vieux-Montréal, apparaissant aussi en couverture du rapport annuel 2017 du SSIM. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35Figure 40 : Véhicule d’incendie de Classe A typique du SSIM. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35Figure 41 : Caserne 16 du SSIM, construite en 1891. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36Figure 42 : La zone d’étude contient plus de 1 000 km de gazoduc et environ 200 km d’oléoduc en souterrain. Le pipeline de carburants liquides Trans-Northern débute sur l’île de Montréal et l’un de ses embranchements dessert l’aéroport . . . . . . . 37Figure 43 : Réseaux de transmission (vert), d’alimentation (rose) et de distribution (bleu) de gaz naturel. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37Figure 44 : Système d’approvisionnement en eau de Montréal; (en haut) vue en plan; (en bas) élévation. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38Figure 45 : Prises d’eau et usines de traitement de la Ville de Montréal : (en haut) Usine Atwater; (en bas) Usine Charles-J.-DesBaillets. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39Figure 46 : Exemple de réservoir de distribution souterrain – Le réservoir McTavish, sur le campus de l’Université McGill, dessert le centre-ville de Montréal. En 2013, un bris de canalisation a causé des dommages importants à l’université et inondé une partie du centre-ville . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39Figure 47 : Réseau de canalisation de distribution d’eau, durée de vie utile restante : (rouge) moins de 40 ans; (orange) 40 à 60 ans; (vert) plus de 60 ans . . . . . . . . . . . . . . . 40Figure 48 : Bornes-fontaines à Montréal . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40
xi
Figure 49 : Date d’installation présumée des conduites de distribution du SEM. Environ 40 % à 60 % du réseau de distribution du SEM est probablement constitué de tuyaux de fonte . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41Figure 50 : Croissance historique de la population de Montréal, Laval et Longueuil, montrant la date de transition entre la fonte et la fonte ductile, tenant compte du fait qu’une proportion plus grande du réseau du SEM est en fonte comparativement à Laval et Longueuil . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42Figure 51 : Cellules de grille d’analyse ayant accès à une autre source d’approvisionnement en eau (ASAE) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43Figure 52 : Le remorqueur Ocean Serge Genois, l’un de plusieurs remorqueurs disposant d’une capacité de pompage de 10 000 gpm et capables d’alimenter des conduites terrestres. Noter la présence de canons à eau . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43Figure 53 : Courbes des fréquences cumulées pour la vitesse du vent, la température et l’humidité à Montréal, basées sur 100 000 lectures horaires. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44Figure 54 : Régime de temps pour Montréal . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45Figure 55 : Courbes des fréquences cumulées pour la vitesse du vent, la température et l’humidité à Montréal, basées sur 100 000 lectures horaires. L’abscisse présente la vitesse du vent (km/h), l’humidité relative (%) ou la température (degrés C) alors que l’ordonnée présente le pourcentage des observationss . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45Figure 56 : Ordinogramme du processus d’incendies après séisme. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46Figure 57 : Chronologie des opérations d’un service d’incendie. Le temps est en axe horizontal, à partir du moment du séisme. Les bandes horizontales représentent l’évolution des
incendies, depuis l’allumage jusqu’à la propagation ou à l’augmentation de l’ampleur (indiquée par la largeur ou le nombre de bandes horizontales). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47
Figure 58 : Modèles d’allumage, tirés de Scawthorn (2018a) : comparaison des modèles de régression d’allumage (1) [Davidson, 2009] et (3) [SPA, 2009] en utilisant les valeurs médianes par secteur de recensement. Les lignes pointillées représentent l’équation (1) plus et moins un écart-type. Les abscisses de cette figure représentent l’échelle de Mercalli modifiée (MMI), mais dans notre analyse, nous avons utilisé
l’accélération maximale du sol (AMS) comme mesure du risque . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48Figure 59 : Probabilité que l’incendie franchisse un coupe-feu . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50Figure 60 : Après l’incendie de l’incident « MOVE », à Philadelphie, un rare cas d’incendie en milieu urbain sans intervention des pompiers dans la période moderne. Noter la présence de murs mitoyens résistant au feu, que l’incendie a contournés . . . . . 51Figure 61 : Le Plateau Mont-Royal . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51Figure 62 : Le Plateau Mont-Royal : façades et arrière-cours . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52Figure 63 : Serviabilité du système d’eau pour le scénario 1, un séisme de Mw 6,5 au centre-ville de Montréal (effectivement, la probabilité qu’il y ait de l’eau à une borne-fontaine) . . . . 52Figure 64 : Facteur d’approvisionnement en eau (FAE) pour le scénario 1, un séisme de Mw 6,5 au centre-ville de Montréal (effectivement, la probabilité que l’eau soit disponible au lieu de l’incendie en considérant le réseau de conduites souterraines et l’accessibilité des ASAE) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52Figure 65 : Raffinerie de pétrole, Montréal-Est . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53Figure 66 : Incendies après séisme typiques dans une raffinerie de pétrole : (gauche) raffinerie de
Tüpraçs après le séisme de Mw 7,6 à Marmara, Turquie, en 1999; (droite) incendie d’Idemitsukosan après le séisme de Mw 8,3 à Tokachi-Oki, Japon, en 2003. . . . . . . . . 53
xii
Figure 67 : Scénario 1 – Distribution des foyers d’incendie moyens, totalité de la zone d’étude . . . . 56Figure 68 : Scénario 1 – Distribution des foyers d’incendie, Montréal. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 56Figure 69 : Scénario 1 – Distribution des foyers d’incendie par secteur d’intervention incendie . . . . 57Figure 70 : Scénario 1 – Distribution des incendies majeurs par secteur d’intervention incendie . . . . 57Figure 71 : Scénario 1 – Distribution de la superficie incendiée finale par secteur d’intervention incendie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 58Figure 72 : Scénario 1 – Distribution des pertes finales par secteur d’intervention incendie . . . . . . . 58Figure 73 : Scénario 1 – Histogramme de 500 réalisations : moyenne 24,6 milliards $, médiane 11,8 milliards $. À noter que l’échelle est en centaines de milliards de dollars, de sorte que le point sur l’axe à la valeur de 1 représente 100 milliards $ . . . . . . . . . . . . 59Figure 74 : Scénario 2 – Distribution des foyers d’incendie par cellule de grille . . . . . . . . . . . . . . . . . 60Figure 75 : Scénario 2 – Histogramme de 500 réalisations : moyenne 36 milliards $, médiane 27,7 milliards $ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 60Figure 76 : Scénario 3 – Distribution des foyers d’incendie par cellule de grille . . . . . . . . . . . . . . . . . 61Figure 77 : Scénario 3 – Histogramme de 500 réalisations : moyenne 40,3 milliards $, médiane 29,5 milliards $ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 62Figure 78 : Effondrement d’une caserne d’incendie, séisme de 1933 à Long Beach (Californie). À noter que l’immeuble abritant le quartier général du SSIM a été construit en 1932. . . 65Figure 79 : Nombre de casernes par comté classées à risque faible, moyen ou élevé (total par comté entre parenthèses) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 66Figure 80 : Émission d’obligations de 400 millions de dollars de San Francisco en 2014 pour la sécurité et l’intervention d’urgence en cas de séisme . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 66Figure 81 : Exemple de système mobile d’approvisionnement en eau (PWSS du service d’incendie de Vallejo) : l’appareil de gauche est un dévidoir avec canon à eau, transportant 5 000 pi (1 538 m) de tuyau de 5 po (125 mm); l’appareil de droite est un Hydrosub, une pompe hydraulique amovible. La tête de pompe peut pomper 1 500 gpm (6 000 lpm) à une hauteur pouvant atteindre 20 m, depuis un pont ou une autre structure. Sur la photo, le pompage se fait depuis la baie de San Francisco. Voir Scawthorn (2018a) pour plus de détails . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 67Figure 82 : Le nouveau système de dévidoir de TGD du service d’incendie et de sauvetage de Vancouver (C.-B.) – chaque dévidoir motorisé monté sur une remorque porte 6 000 pi de tuyau de 6 po. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 67Figure 83 : Le programme WSIP de San Francisco – des investissements de 4,8 milliards de dollars
américains dans les améliorations parasismiques. Il est à noter que la population de la ville de San Francisco est environ la moitié de celle de la ville de Montréal . . . . . . . 68Figure 84 : Immeuble de grande hauteur et aspects liés aux incendies après séisme. Aux États-Unis, un approvisionnement en eau secondaire est exigé dans les zones exposées aux séismes, en raison de la probabilité que les conduites d’eau souterraines soient
endommagées. Dans un tel cas, les systèmes de gicleurs ne seraient plus alimentés . . . . 69Figure 85 : Sites et routes durant la visite à Montréal : les icônes donnent l’emplacement général des immeubles photographié . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 77Figure 86 : Secteurs sélectionnés . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 79
xiii
Liste des tableaux
Tableau 1 : Municipalités et population de la zone d’étude . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6
Tableau 2 : Paramètres des événements de scénario . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17
Tableau 3 : Résultats du scénario 1 MC1, Mw 6,5. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55
Tableau 4 : Résultats du scénario 2 NW2, Mw 7,0. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 59
Tableau 5 : Résultats du scénario 3 SW3, Mw 7.0 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 61
Tableau 6 : Résultats médians par scénario (en milliards $) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 62
Tableau 7 : Sommaire des études antérieures . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 63
Tableau 8 : Types de bâtiments modèles . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 78
xiv
Abréviations et sigles
aap Années avant le présent
AMS Accélération maximale du sol
ASAE Autres sources d’approvisionnement en eau
CatIQ Catastrophe Indices and Quantification Inc., un fournisseur de données sur les
catastrophes, voir www.catiq.com
CGC Commission géologique du Canada
DPS Déplacement permanent du sol
FAE Facteur d’approvisionnement en eau
FD Fonte ductile (tuyau)
FO Fonte (tuyau)
gpm Gallons par minute
Ma Million d’années
MMI Intensité selon l’échelle de Mercalli modifiée
MMS Modèles de mouvement du sol
MNA Maçonnerie non armée
MPU Milieu périurbain
NEHRP National Earthquake Hazards Reduction Program
RNCan Ressources naturelles Canada
RTA Région de tri d’acheminement
SEM Service de l’eau de Montréal
SIF Superficie incendiée finale
SII Secteur d’intervention incendie
SPT Surface de plancher totale (mètres carrés)
SSIM Service de sécurité incendie de Montréal
TGD Tuyau de grand diamètre (habituellement 5 po [125 mm] de diamètre ou plus)
VMS Vitesse maximale du sol
Vs30 Vitesse de l’onde de cisaillement dans la couche supérieure de 30 m du sol
VTA Valeur totale assurée
1
1. Introduction
1.1 But
L’expression incendies après séisme renvoie à une série d’événements ou de processus stochastiques déclenchée par un séisme important. Des incendies se produisent dans la foulée de tous les séismes importants qui frappent un établissement humain mais ne constituent généralement un problème important que dans les grands centres urbains où prédominent les constructions en bois rapprochées les unes des autres. Dans de telles circonstances, les foyers d’incendie multiples qui apparaissent simultanément peuvent mener à des conflagrations catastrophiques qui peuvent devenir le principal agent de dommages pour cet événement. Les régions à forte séismicité où l’on retrouve de grandes régions métropolitaines où prédominent les constructions en bois rapprochées sont celles qui présentent le risque le plus élevé d’incendie après séisme, et comprennent le Japon, la Nouvelle-Zélande, certaines parties de l’Asie du sud-est et de l’Amérique du Nord. Cependant, toutes les régions présentant un fort inventaire de constructions en bois densément rapprochées et qui sont frappées par un séisme ont un potentiel d’importante conflagration après séisme. C’est la situation qui prévaut dans l’Est du Canada et notamment dans certaines régions du Québec, qui, bien que moins active sismiquement que d’autres régions du Canada, n’en présentent pas moins une sismicité suffisante pour inquiéter.
1.2 Contexte
La région de Montréal présente un risque de secousses sismiques significatif. Les études géologiques et sismologiques le confirment, de même que certains événements comme le tremblement de terre de 1732. La Commission géologique du Canada et le Code national du bâtiment du Canada cotent la probabilité d’accélération maximale du sol à l’Hôtel de ville de Montréal à peu près au même niveau que celle de l’Hôtel de ville de Vancouver, en Colombie-Britannique (Adams et al., 2019),
même si la réponse spectrale de l’accélération1 est notablement plus élevée pour Vancouver, Figure 1.
Figure 1 : Comparaison des résultats de risque sismique pour Montréal et Vancouver, C.-B. (Adams et al., 2019). Il est à noter que l’accélération maximale du sol (AMS) à 2 %/50 ans est presque identique pour Montréal (0,43g) et Vancouver (0,49g).
Sa(0,2) pour le Canada (valeurs moyennes d’accélération spectrale amorties à 5 % pour les sites de Catégorie C et une probabilité de 2 %/50 ans, unités = g)
Spectre de risques uniformes pour la moyenne des mouvements de sol 2 %/50 ans sur les sites de Catégorie C pour les villes importantes.
1 La réponse spectrale de l’accélération est l’accélération maximale affichée par des structures d’une période fondamentale
spécifique, compte tenu des mouvements du sol.
Acc
élér
atio
n s
pec
tral
e am
ort
ies
à 5
% (
g)
Période (secondes)
2
Les séismes importants sont souvent suivis d’incendies importants. Les incendies importants, mesurés par exemple selon la superficie incendiée, en milles carrés, n’appartiennent pas uniquement aux incendies qui surviennent après un séisme – par exemple, le Grand incendie de Londres (1666) et celui de Chicago (1871) ne sont que les plus connus d’une longue succession de conflagrations urbaines sans lien avec un séisme. On peut y ajouter le Grand incendie de Montréal en 1852, survenu lors d’une « journée drapeau rouge »2” (c’est-à-dire plus de 30o C et de forts vents du sud-ouest) et
qui détruisit près de la moitié des logements de la ville.
Figure 2 : Carte montrant l’étendue des dommages du Grand incendie de 1852. Les ravages du premier incendie sont indiqués en rouge, et ceux du deuxième incendie en bleu. Source : http://ville.montreal.qc.ca/sim/file/489
Les grandes conflagrations en milieu urbain étaient en fait la norme dans l’Amérique du 19e siècle, de sorte que cette vaste expérience a permis au National Board of Fire Underwriters d’affirmer ceci avec une certaine confiance dans le cas d’une autre grande ville nord-américaine (NBFU 1905):
[TRADUCTION] « ...En fait, San Francisco a contrevenu à toutes les traditions et tous les précédents en matière de souscription en ne brûlant pas. Que la ville n’ait pas complètement brûlé est largement dû à la vigilance du service d’incendie, sur laquelle on ne pourra pas s’appuyer indéfiniment pour retarder l’inévitable. »
Bien que le séisme qui a frappé San Francisco en 1906 ait eu des effets géologiques majeurs et ait endommagé de nombreux immeubles, c’est l’incendie qui a causé 80 % des dommages totaux –
un incendie prévu et attendu, sans tenir compte d’un séisme.
Avec la professionnalisation des services de sécurité incendie au 20e siècle, qui a entraîné une amélioration de l’équipement, des communications, de la formation et de l’organisation, les grandes conflagrations urbaines sont devenues largement une chose du passé (National Commission on Fire Prevention and Control, 1973). Largement, mais pas entièrement, comme le montre les exemples
2 La référence n’est pas à la couleur du drapeau du Canada à cette époque, mais plutôt au terme utilisé par le service d’incendie
pour signaler des conditions de chaleur sèche combinée à de forts vents, favorables à une conflagration.
3
d’East Bay Hills en 1991, alors que 3 500 bâtiments ont été détruits en quelques heures, de Ft. McMurray en 2016, qui a vu la destruction de 2 500 logements, du nord de la Californie en 2017, avec 10 000 bâtiments détruits, ou de 2018, encore dans le nord de la Californie, où 20 000 bâtiments ont été détruits. Bien que ces pertes résultent d’incendies en milieu périurbain (MPU), elles montrent qu’un seul foyer d’incendie peut submerger les agences régionales de lutte contre les incendies. Après un séisme, il y aura de nombreux foyers d’incendie, et les services d’incendie devront répondre à de nombreuses autres demandes. Il vaut la peine de rappeler que les deux plus grandes conflagrations urbaines en temps de paix ont été des incendies consécutifs à des séismes – San Francisco en 1906 et Tokyo en 1923, l’incendie dans cette dernière ayant été responsable de la grande majorité des quelques 140 000 décès.
Même si on croit que la professionnalisation des services d’incendie, l’amélioration de l’approvisionnement en eau et de meilleures pratiques de construction ont contribué à largement éliminer les grandes conflagrations urbaines non-reliées à un séisme aux États-Unis, il subsiste une lacune – un talon d’Achille – qui est l’incendie suivant un séisme. Ceci est dû à l’effet de corrélation entre un séisme important causant simultanément l’apparition de nombreux foyers d’incendie, la dégradation des caractéristiques de résistance au feu des immeubles, la baisse de pression dans les conduites principales d’approvisionnement en eau, la saturation des canaux de communications et des voies de transport, permettant ainsi à certains incendies de se transformer en conflagrations dépassant les capacités des ressources locales. On ne comprend pas assez que la clé de la protection moderne contre les incendies réside dans une intervention rapide en cas de feux de bâtiments par des pompiers professionnels bien formés, arrivant suffisamment tôt pour éteindre les feux pendant qu’ils sont encore relativement gérables. Un objectif de temps de réponse type pour un service d’incendie en milieu urbain, par exemple, est d’environ quatre minutes entre le signalement de l’incendie et l’arrivée sur les lieux. Si la suppression est retardée, par un retard dans la réponse, ou le manque d’eau, un seul foyer d’incendie peut rapidement s’étendre aux immeubles voisins et atteindre le point où l’ensemble des ressources de lutte contre les incendies d’une municipalité sont mobilisées, voire même nécessiter l’intervention des communautés voisines. Ceci pour un seul foyer d’incendie. Dit simplement, la plupart des services de sécurité incendie n’ont pas la taille ou l’équipement nécessaires pour composer avec les incendies qui suivent un séisme majeur. Un séisme majeur et les incendies qui le suivent sont un événement de basse probabilité pour lequel, malgré les conséquences potentielles très élevées, il se peut bien qu’il ne soit pas possible de se préparer adéquatement. Il y a des exceptions – les services de sécurité incendie de San Francisco et de Los Angeles, et le service de sécurité incendie et de sauvetage de Vancouver (C.-B.) ont tous adopté des mesures spéciales, dont nous parlerons un peu plus loin.
Figure 3 : Incendie de la Maison Hayes, Square Dalhousie, Grand incendie de Montréal de 1852. Source : https://commons.wikimedia.org/wiki/Category:Great_Fire_of_1852,_Montreal#/
media/File:Incendie_de_la_maison_Hayes_square_Dalhousie_Montreal.jpg
4
1.3 Études antérieures
Plusieurs études ont été réalisées dans le passé sur les effets potentiels d’un séisme dans l’Est du Canada.
Le premier point de données est probablement historique – le tremblement de terre du 16 septembre 1732, qui s’est produit à 11 h 00 avec une magnitude déduite des ondes de volume entre 5,6 et 6,0, un épicentre imputé (45.5N 73.6O) sous le mont Royal à Montréal et une intensité épicentrale de VIII-IX sur l’échelle de Mercalli modifiée (MMI) (Leblanc, 1981; RNCan, 2019). Plus de 300 bâtiments ont été détruits. Compte tenu des faibles connaissances sismologiques de l’époque et de l’atténuation au fil du temps des faits relatifs à cet événement, la localisation de l’épicentre et les autres attributs de cet événement devraient être considérés comme présentant un certain degré d’incertitude. D’autres études sur les événements historiques dans l’Est du Canada ont été réalisées par Bruneau et Lamontagne (1994); Cassidy et al. (2010); Lamontagne et al. (2008); Lamontagne (2002); Stevens (1995).
Les dommages potentiels résultant des secousses à Montréal ont été examinés par Yu (2011a) et Yu, Chouinard et Rosset (2016), qui ont conclu que [TRADUCTION]« pour une menace sismique de 2 % en 50 ans, qui correspond au séisme de l’intensité retenue à la conception selon le Code national du bâtiment du Canada… environ 5 % du parc immobilier serait endommagé, avec des pertes économiques directes évaluées à 1,4 milliard de dollars… le nombre maximum de victimes serait d’environ 500 morts et blessés si l’événement survenait à 14 h 00 ». Ni les dommages aux infrastructures ni les pertes résultant d’incendies après séisme n’ont été pris en compte.
Le même groupe a très récemment réexaminé les dommages résultant des secousses pour les immeubles résidentiels à Montréal (Rosset et al., 2019). En examinant six scénarios, incluant une répétition du séisme de 1732, ils ont conclu que les dommages résultant des secousses au parc immobilier résidentiel varieraient entre 1 et 12 % de la valeur d’exposition, avec des pertes pouvant atteindre 10 milliards de dollars.
L’une des plus grandes sociétés de réassurance au monde, Swiss Re, a examiné le risque de séisme dans l’Est du Canada, concluant ainsi (Swiss Re Institute, 2017) :
[TRADUCTION] « Dans le passé, des séismes sont survenus à proximité des centres à Québec (magnitude 5,2 en 1997), Ottawa (magnitude 5,6 en 1944 à Cornwall, à l’ouest d’Ottawa) et à Montréal (magnitude 5,8 en 1732). La probabilité de tels événements, selon les modèles, est très faible. Cependant, la connaissance de la fréquence des séismes au Canada reste un domaine de recherche actif et on ne peut pas exclure la possibilité qu’un autre séisme de magnitude similaire aux valeurs historiques enregistrées puisse se produire. De plus, dans les grandes villes, même des événements de magnitude moindre peuvent causer des dommages étendus et entraîner des pertes importantes, comme l’ont démontré les séismes de Christchurch en 2010 et 2011. Dans le cas de Montréal, une ville beaucoup plus importante que Christchurch avec une population de 3,6 millions d’habitants, selon le modèle de Swiss Re, un séisme de magnitude 5,8 comme celui de 1732 pourrait entraîner des pertes totales de plus de 45 milliards de dollars pour seuls les dommages aux immeubles résidentiels. Si on ajoute les dommages aux biens commerciaux et publics et à l’infrastructure, ainsi que les effets économiques qui en découleraient, les pertes seraient beaucoup plus élevées ».
Cette estimation était fondée sur les modèles exclusifs de Swiss Re et mettait l’accent sur les dommages causés par les secousses, qui représentent la plus grande partie de l’estimation de 45 milliards de dollars. L’étude se penche sur la faible pénétration du marché de l’assurance contre les séismes et sur la possibilité de faillites d’assureurs et même de contagion financière, compte tenu
de l’ampleur des pertes.
5
Une étude commandée en 1995 par le Bureau d’assurance du Canada (RMS, 1995) a examiné spécifiquement les incendies après séisme et conclu que [TRADUCTION] « Le portefeuille de l’industrie au Québec présente une valeur d’environ 179 milliards de dollars en exposition à des incendies potentiels après un séisme, plus de six fois la valeur exposée aux pertes potentielles résultant d’un séisme. L’inclusion des estimations de pertes pour incendie après séisme fait augmenter les dommages totaux et les pertes brutes pour un événement 7,5R dans l’ouest du Québec, selon le pire scénario (c’est-à-dire un événement à Montréal) de 2,0 à 6,5 milliards de dollars et de 1,1 à 5,7 milliards de dollars, respectivement ». Cela signifie que l’exposition d’assurance aux incendies après séisme est beaucoup plus élevée que l’exposition aux secousses, et que les pertes attribuables aux incendies après séisme étaient de l’ordre de 5 milliards de dollars et presque entièrement assurées. Il s’agit d’estimations ponctuelles (c’est-à-dire que l’incertitude n’est pas discutée, et qu’on ne peut établir clairement si elle a été prise en compte). Comme on le verra plus loin, l’exposition d’assurance au risque d’incendie a augmenté, passant de 179 milliards de dollars en 1995 à 809 milliards de dollars aujourd’hui (une hausse de 450 %).
Plus récemment, le Bureau d’assurance du Canada a commandé une autre étude sur le risque de séisme (AIR Worldwide 2013), qui a examiné un événement d’une magnitude de 7,1 dont l’épicentre se trouverait à une faible profondeur de 10 km sous le fleuve Saint-Laurent, à environ 100 km au nord-est de la ville de Québec (Lat. 47,245, Lon. -70,470). Compte tenu de son emplacement, cet événement n’affecterait pas Montréal très fortement (MMI V) et n’est pertinent dans le cadre de cette étude que parce qu’il examine la question des incendies après séisme, quoique dans la région de la ville de Québec, dont la population régionale d’environ un million de personnes serait soumise à un séisme d’une intensité MMI de VI à VII. En ce qui concerne les incendies après séisme, le modèle présente un événement survenant le jour, au début de décembre, avec des températures moyennes maximales de -5 degrés Celsius, une probabilité de neige légère ou modérée de 73 % et des vents de 28 km/h. L’incertitude est prise en compte pour le lieu et le nombre de foyers d’incendie, la vitesse du vent, le succès de la suppression des incendies et la gravité des incendies, au fil de 50 simulations. L’étude conclut à la présence de 80 à 90 foyers d’incendie primaires, qui [traduction] « s’étendent et donnent naissance à d’autres incendies en raison à la fois des conditions de vent et d’une suppression inadéquate des incendies… couvrant au total 140 pâtés de maisons… détruisant plus de trois millions de pieds carrés (environ 300 000 mètres carrés) de superficie de plancher ». Les pertes directes totales de l’événement, causés par les secousses, les incendies, la liquéfaction du sol et les glissements de terrain atteignent environ 49 milliards de dollars, les pertes directes attribuables aux incendies après séisme représentant 1,5 % de ce total ou environ 725 millions de dollars. Les pertes indirectes sont de l’ordre de 5 à 17 milliards de dollars, somme qui s’ajoute aux 49 milliards de dollars. Presque toutes les pertes résultant des incendies après séisme sont considérées comme assurées.
1.4 Aperçu de ce rapport
La prochaine section présente un sommaire de la zone d’étude et des données sur l’environnement naturel, construit et social utilisées dans notre analyse. La section 3 présente ensuite les méthodes d’analyse, la section 4 les constats, et la section 5 les possibilités d’atténuation. Les références et une annexe sur la construction des bâtiments à Montréal terminent le rapport.
6
2. Zone d’étude
2.1 La zone d’étude
La zone d’étude est la région métropolitaine de Montréal, qui comprend douze municipalités et est centrée sur l’archipel d’Hochelaga, au confluent du fleuve Saint-Laurent et de la rivière des Outaouais dans la partie sud-ouest de la province de Québec, comme le montrent les Figure 4 à Figure 6. L’île de Montréal, longue de 50 kilomètres et avec une superficie de 465 kilomètres carrés, est la plus grande île de l’archipel et présente une élévation maximale de 229 mètres au-dessus du niveau de la mer, au sommet du mont Royal (Boyer et al., 1985).
Comme le montre le Tableau 1, avec une population d’environ 3,5 millions de personnes3, la région est la région métropolitaine la plus peuplée du Québec, et la deuxième plus peuplée au Canada, avec plus de 10 % de la population canadienne totale. La croissance de la population de la ville de Montréal a atteint son niveau actuel dans les années 1960, la croissance de la population se déplaçant ensuite dans les collectivités environnantes comme Laval et Longueuil, Figure 7. La densité de population est présentée dans la Figure 8 par région de tri d’acheminement (RTA) postal et varie entre 10 et plus de 16 000 habitants par kilomètre carré. La moitié de la population de la zone d’étude réside dans la ville de Montréal, un centre culturel et économique majeur avec des universités de pointe, de grandes installations ferroviaires et portuaires, et l’entrée de la voie maritime du
Saint-Laurent.
Tableau 1 : Municipalités et population de la zone d’étude.
Municipalités Population (est. 2019) % région
Beauharnois-Salaberry 62 000 2 %
Deux-Montagnes 96 000 3 %
L'Assomption 120 000 3 %
Laval 423 000 12 %
Les Moulins 149 000 4 %
Longueuil 400 000 11 %
Marguerite-D’Youville 75 000 2 %
Mirabel 50 000 1 %
Montréal 1 705 000 48 %
Roussillon 162 000 5 %
Thérèse-De Blainville 154 000 4 %
Vaudreuil-Soulanges 149 000 4 %
Total 3 545 000 100 %
3 En 2016, la population de la région métropolitaine de recensement de Montréal s’élevait à 4,1 millions de personnes, mais la
zone d’étude ne comprend pas la totalité de la population de la région métropolitaine de recensement.
7
Figure 4 : Carte routière de la zone d’étude.
Figure 5 : Photographie aérienne de la zone d’étude.
8
Figure 6 : Municipalités de la zone d’étude.
Figure 7: Croissance de la population pour les villes de Montréal, Laval et Longueuil (échelle de population à gauche pour Montréal, à droite pour Laval et Longueuil).
2 000 000
1 800 000
1 600 000
1 400 000
1 200 000
1 000 000
800 000
600 000
400 000
200 000
1860 1880 1900
Montréal
1920 1940 1960 1980 2000 2020 2040
0
450 000
400 000
350 000
300 000
250 000
200 000
150 000
100 000
50 000
0
Laval Longueuil
Sources : (1) « Montréal en statistiques – Population totale ». Ville de Montréal. Extrait le 20 novembre 2013. (2) « Évolution démographique des 10 principales villes du Québec (sur la base de 2006) selon leur limites territoriales actuelles ». Institut de la statistique du Québec. Statistique Canada. Archivé à partir de l’original le 6 octobre 2013. Extrait le 20 novembre 2013. (3) « Montréal – Répertoire des municipalités – Ministère des Affaires municipales et de l’Occupation du territoire ». Archivé à partir de l’original le 18 mai 2014. (4) Profil du recensement, Recensement de 2016. Statistique Canada, Recensement de 2016. 25 août 2017. Extrait le 18 octobre 2017.Cité dans https://en.wikipedia.org/wiki/Longueuil#Demographics (ou articles similaires pour Montréal et Laval)
9
Figure 8 : Densité de population de la zone d’étude, à l’échelle des RTA.
Montréal IAS – SPA Risk
Densité de population (par km2)
< 50
50…100
100…500
500…1000
1000…5000
> 5000
Limites municipales
20 km0
2.2 Aspects touchant les sciences de la terre
2.2.1 Géologie
La géologie de la région de Montréal est bien étudiée (Boyer et al., 1985) et est pertinente pour l’évaluation des incendies après séisme sous deux aspects : les sources de sismicité et les conditions qui influent sur l’intensité des secousses et la déformation permanente du sol.
En résumé, la zone d’étude [TRADUCTION] « se trouve dans les Basses-terres du Saint-Laurent, entre le bouclier précambrien4 au nord-ouest et les Appalaches à l’est, et repose sur le grès, la roche carbonée et les schistes légèrement déformés et parcourus de failles de l’ère cambro-ordovicienne. Le mont Royal fait partie d’une série de plutons mésozoïques faisant intrusion dans la roche sédimentaire » (Boyer et al., 1985). La fin du Wisconsinien marque la fin de la dernière glaciation durant laquelle la masse de la glace a enfoncé le roc, faisant en sorte que la zone d’étude, les vallées du Saint-Laurent et de la rivière des Outaouais et les régions environnantes, se sont retrouvées sous le niveau de la mer et ont été inondés avec la hausse du niveau des océans, formant la mer de Champlain, qui a persisté entre environ 13 000 et 10 000 aap. À cette époque, le niveau de la mer dépassait le mont Royal d’environ 170 m (Prest et Hode-Keyser, 1975). Avec le recul des glaciers, le sol a connu un rebond isostatique et les côtes océaniques ont graduellement reculé jusqu’à leur position actuelle. Les phénomènes d’érosion aux élévations élevées du mont Royal sont de nature marine-littorale, alors que ceux relevés aux élévations plus basses sont de nature estuariennes-fluviales. Par conséquent, les dépôts de surface dans la zone d’étude datent [TRADUCTION] « de l’âge winsconsinien ou plus récent, et comprennent des tills, des siltites et des sables interstadiaires, de l’argile des grands fonds, des matériaux de plages marines et estuariennes et des dépôts de tourbe
récents » (Boyer et al., 1985).
4 Le terme précambrien (antérieur à 541 millions d’années avant le présent ou Ma aap) et les autres termes renvoient aux âges et
ères géologiques : le Cambro-ordovicien correspond à la période de 541 à environ 444 Ma aap, le mésozoïque de 250 à 66 Ma
aap, le Pléistocène de 2,6 Ma à environ 12 000 aap. Le Wisconsinien se situe à l’intérieur du Pléistocène et va d’environ
75 000 aap jusqu’à la fin du Pléistocène, et l’Holocène ou âge récent va de la fin du Pléistocène à aujourd’hui.
10
La géologie de surface de l’île de Montréal a été cartographiée en 1975 (Prest et Hode-Keyser, 1975) et plus récemment pour Laval (Bolduc et Ross, 2001), Figure 9. Une grande partie de la région est formée de till avec des poches de matériaux plus récents et plus mous.
Tourbe, marne
9 8 5 4 3–2a–1 7 6 2 b,c
Argile, siltite(présence mineure
de sable)
A r g i l e u x M i x t e S a b l o n n e u x
Principalement till Sable, gravier,présence mineure d’argile, siltite
Figure 9 : Géologie de surface (Bolduc et Ross, 2001; Prest et Hode-Keyser, 1975).
11
2.2.2 Sismicité historique et risque sismique
« On ne connaît pas très bien les causes des séismes dans l’Est du Canada » (Ressources naturelles Canada5), mais elles sont bien étudiées, pour ne nommer que quelques références : (Abo-El-Ezz, 2012; Adams et al., 2019; Adams et Basham, 1991; Anglin et Buchbinder, 1981; Bent, 1992; Cassidy et al., 2018; Doig, 1998; Halchuk et al., 2019; Horner et al., 1978; Lamontagne et al., 2008; Lamontagne, 2002; Lamontagne et al., 1994; Mazzotti, Henton et Adams, 2004; Neely et al., 2018; Onwuemeka et al., 2017; Rodriguez Padilla et al., 2017; Somerville et al., 1990; Stevens, 1980; Wahlstrom, 1987; Wetmiller, 1975).
La sismicité récente pertinente à la zone d’étude, présentée à la Figure 10, et la sismicité historique, présentée à la Figure 11, semblent associées au système de rifts du Saint-Laurent, qui est une zone sismiquement active qui s’étend de la région de Montréal – Ottawa en direction nord-est parallèle au fleuve Saint-Laurent, et interceptant les structures en graben vers le nord-ouest (Adams et Basham, 1991), Figure 11. Les études sismiques indiquent une convergence crustale à travers la vallée du Saint-Laurent d’environ 0,5 mm (0,020 po) par année (Mazzotti, Henton et Adams, 2004). Les mécanismes focaux pour des événements choisis sont présentés à la Figure 12, où les « ballons de plage » sont des symboles sismologiques indiquant le déplacement relatif par rapport au mécanisme de faille en cause (voir la Figure 13 pour leur interprétation).
Figure 10 : Sur cette carte des épicentres, les séismes historiques et l’activité sismique enregistrée par le réseau sismologique canadien depuis le début du siècle définissent assez clairement les frontières de la Zone de l’Ouest du Québec. Grosso modo, les séismes se concentrent en deux sous-zones: une le long de la rivière des Outaouais et une plus active, le long d’un axe Montréal-Maniwaki. (Ressources naturelles Canada, Les zones sismiques dans l’Est du Canada).
5 Ressources naturelles Canada : Les zones sismiques dans l’Est du Canada
(http://earthquakescanada.nrcan.gc.ca/zones/eastcan-fr.php)
12
Figure 11 : La sismicité historique montre deux bandes sources apparentes : la bande de l’Ouest du Québec, en orientation nord-ouest, et la bande Charlevoix – Bas-Saint-Laurent, en orientation nord-est.
Figure 12 : Mécanismes focaux pour l’Est du Canada (Bent, Drysdale et Perry, 2003). Voir la Figure 13 pour un exemple.
Montréal IAS – SPA Risk
Sismicité historiqueProfondeur de l’hypocentre (km)
< 99…17
17…26> 26
Magnitude de moment< 3
3…44…55…6
> 6
13
Figure 13 : Mécanismes focaux.
Diagramme schématique d’un mécanisme focal
Source : https://earthquake.usgs.gov/learn/topics/beachball.php
Vue latéraleA
B Décrochement
Normal
Inverse
Oblique inverse
Vue supérieure
« Ballon de plage »
Plan de faille
Plan
auxil
iaire
Sphère focale
Pro
fon
deu
r
Projection du
plan de faille
Surface de la terre
P
P
P
T
T
T
Planauxiliaire
Plande faille
PT
PT
P T
Sur le plan historique, le séisme le plus pertinent pour la présente étude est le séisme de 1732 à Montréal. Les renseignements sur cet événement ont été recueillis et examinés par Leblanc (1981) qui a attribué une magnitude déduite des ondes de volume approximative de 5,8 et permet un épicentre situé directement sous le mont Royal (+/- 50 km). En fait, on ne sait pas grand-chose à propos de cet événement, mais on peut au minimum dire qu’un séisme relativement important d’environ cette magnitude s’est produit à proximité de Montréal à environ 11 h, le 16 septembre 1732, et a causé des dommages importants.
Les autres événements importants dans la région comprennent le séisme de 1870 dans Charlevoix (magnitude estimée de 6,5) et le séisme de 1925 dans la région de Charlevoix (magnitude de 7,0), dont l’épicentre était situé dans le fleuve Saint-Laurent entre les embouchures des rivières Malbaie et Ouelle, voir Figure 11. Ce dernier séisme a été ressenti sur un territoire d’environ 2,5 millions de kilomètres carrés (du fleuve Mississippi à l’ouest jusqu’à la côte Atlantique à l’est, et jusqu’en
Virginie au sud).
14
Le plus récent séisme pertinent à cette étude et le plus important à survenir dans la région au cours des 80 dernières années (Ma, Motazedian et Lamontagne, 2018) a été le séisme du Saguenay de 1988 de magnitude 5,9 – les données de Ressources naturelles Canada pour cet événement sont les suivantes :
• Date et heure locale : Le 25 novembre 1988 à 18h 46m 04s heure de l’Est
• Date et heure TU : 1988-11-25 23h46m04s TU
• Magnitude : MW 5,9; mb 5,9; mbLg 6,5; MS 5,8
• Intensité maximale : Mercalli Modifiée VIII
• Latitude : 48,12° N
• Longitude : 71,18° O
• Profondeur : 28 km
• Précédé d’un précurseur de magnitude 4,7 le 23 novembre 1988 à 04:11 heure de l’Est
• Répliques sismiques à l’intérieur d’un rectangle de 35 km N-S par 35 km E-O
L’épicentre se trouvait à environ 34 km au sud de Saguenay, à 145 km au nord de la ville de Québec et à 345 km au nord-est de Montréal. L’événement a été ressenti jusqu’à New York, Washington D.C., Buffalo et Detroit, illustrant la faible atténuation caractéristique des séismes de l’Est de l’Amérique du Nord.
Bien que les dommages au Saguenay et dans les collectivités avoisinantes, et même à Québec, aient été substantiels et pas imprévus, ce sont les dommages survenus à Montréal qui ont surpris. L’Hôtel de ville de Montréal-Est, un bâtiment de deux étages en béton armé avec un revêtement de maçonnerie de pierre (qui avait connu des tassements excessifs avant le séisme) a subi des dommages importants au revêtement de maçonnerie (Mitchell, Tinawi et Law, 1990), Figure 14.
Deux cas d’incendies déclenchés par le séisme ont été signalés (EQE 1990). Dans une église de Chicoutimi, la conduite de mazout de l’appareil de chauffage s’est brisée, laissant échapper du mazout qui s’est enflammé au contact du brûleur de veilleuse. L’incendie a été rapidement maîtrisé. Un incendie grave dans un bâtiment résidentiel a été causé indirectement par le séisme. Après la coupure de l’alimentation en électricité, l’occupant de la résidence a échappé une allumette sur des matières inflammables en tentant d’allumer des chandelles. L’incendie qui a suivi a causé des
dommages évalués à 60 000 $.
Figure 14 : Dommages au revêtement de maçonnerie de l’Hôtel de ville de Montréal-Est lors du séisme de 1988 au Saguenay.Source : Mitchell, Tinawi et Law (1990)
15
À partir des données de sismicité historique et d’autres données géologiques et géophysiques, Ressources naturelles Canada effectue régulièrement des analyses probabilistes des risques sismiques du Canada dont les résultats sont incorporés au Code national du bâtiment. Les plus récents de ces résultats viennent tout juste d’être publiés (Adams et al., 2019; Halchuk et al., 2019).
2.2.3 Événements de scénario
Les études de désagrégation des risques sismiques de Montréal (Halchuk et al., 2019) montrent que les événements de séisme de valeur moyenne et modale qui contribuent au risque ont
respectivement une magnitude de 6,4 et 6,75 à une distance d’environ 30 km (Figure 15).
Con
trib
utio
n au
ris
que
(%)
1
2
0
100Distance de l’hypocentre (km)
200300
4004.5
5.05.5
6.06.5
7.07.5
8.08.5
Magnitu
de (Mw)
Figure 15 : Désagrégation des risques sismiques de Montréal (Halchuk et al., 2019).
Probabilité 2 %/50 ans, AMS
Probabilité = 0,000404/année, risque sismique = 0,374 gMagnitude moyenne (Mw) 6,42, distance moyenne 29 kmMagnitude de mode (Mw) 6,75, distance de mode 30 km
En s’appuyant sur des analyses similaires et sur les dossiers historiques de séismes, Yu, Chouinard et Rosset (2016) ont sélectionné les quatre événements de séismes apparaissant à la Figure 16 afin d’examiner les dommages potentiels au parc immobilier de Montréal. Après examen de la sismicité et des sources historiques, l’auteur de la présente étude a retenu deux des événements sélectionnés par Yu et al. afin de faire un examen des risques d’incendie après séisme, avec un troisième événement. Les trois événements considérés dans la présente étude sont un événement de Mw6,5 ayant son épicentre au centre-ville de Montréal et deux événements de Mw7,0 centrés l’un au nord-ouest de la ville et l’autre au sud-ouest, comme le montrent la Figure 17 et le Tableau 2. Les deux événements de magnitude 7 correspondent approximativement aux événements identifiés par la désagrégation comme des éléments majeurs du risque sismique de la zone d’étude. Le choix d’un événement de magnitude 6,5 centré au cœur de Montréal était plutôt arbitraire et sa probabilité est significativement moins élevée. Son choix a été basé sur une évaluation d’un événement peu
probable, mais quand même possible, frappant directement l’île.
16
L’un des motifs derrière le choix de ces événements vient du fait que les autorités auraient alors des estimations des pertes attribuables à des incendies après séisme sur la même base que celle utilisée pour les dommages aux bâtiments. Les mécanismes sources, le type de failles et les autres paramètres des événements de scénario utilisés pour cette étude sont basés sur l’examen de la sismicité présenté ci-dessus. La longueur des failles a été calculée en utilisant des relations acceptées (Wells et
Coppersmith, 1994).
Figure 16 : Les quatre événements de scénario apparaissent sous forme de carrés jaunes utilisés par Yu, Chouinard et Rosset (2016) pour l’examen des dommages aux bâtiments.
Figure 17 : Les trois événements de scénario retenus pour cette étude. La ligne noire représente la longueur de la rupture et le point jaune l’épicentre.
Séismes enregistrés
(1985-2012) toutes magnitudes
Séismes historiques
(1563-1988) Magnitude Mw5-6
5-6
Source du séisme
4-5
3-4> 3
Fault rupture
Epicenter.
10 km0
17
Tableau 2 : Paramètres des événements de scénario.
Scénario1 2 3
MC M6,5 NO M7 SO M7
Longitude de l’hypocentre
Latitude de l’hypocentre
-73,5944 -74,08 -74,1454
45,5026 45,79 45,2762
Profondeur de l’hypocentre (km) 10 10 10
Magnitude, Mw 6,5 7 7
Mécanisme de faille SS SS SS
Angle de frappe (SH à partir du Nord, en degrés) 45 315 45
Longueur de la rupture (km) Wells & C 18,2 42,66 42,66
Lat. extrémité N de la faille 45,5610 45,9359 45,4235
Long. extrémité N de la faille -73,5100 -73,2887 -73,9342
Lat. extrémité S de la faille 45,4438 45,6427 45,1275
Long. extrémité S de la faille -73,6773 -73,8778 -74,3571
2.2.4 Conditions locales du site
Les conditions de surface ou conditions de sol locales sont un facteur clé de mouvement du sol et donc des incendies après séisme. Une mesure clé des conditions du sol pour la détermination des mouvements du sol lors d’un séisme est le Vs30, la vitesse de l’onde de cisaillement dans la couche supérieure de 30 m du sol (Borcherdt et Gibbs, 1976). Plusieurs études de Vs30 ont été réalisées pour l’île de Montréal (Ghofrani et al., 2015; Rosset, Bour-Belvaux et Chouinard, 2015; Rosset et Chouinard, 2009; Talukder, 2017; Yu, Chouinard et Rosset, 2016), Figure 18.
Figure 18 : Cartographie Vs30 régionale pour Montréal.
Catégorie de site
ABCDE
Cat. ACat. BCat. CCat. DCat. E
>1500 m/s760 – 1500 m/s360 – 760 m/s180 – 360 m/s<180 m/s
270 – 360360 – 760760 – 15001500 – 2000
10 kilomètres0 2,5 5
Catégorie sol Vs30 (NBCC2005)Modèle composite Vs30 tirée du modèle multicouches
Vs30 (m/s)
18
Cependant, une seule étude récente par la Commission géologique du Canada (CGC) comprend la région environnante en plus de l’île (Nastev et al., 2016), et fournit des données Vs30 quantitatives plutôt que des résultats par classe NEHRP (Figure 19).
Les données de l’étude de Nastev et al. (2016) ont été généreusement mises à notre disposition pour cette étude et sont présentées à la Figure 20. Les données sont disponibles sur une grille d’environ 250 m, qui a été utilisée comme unité d’analyse primaire pour l’étude, pour un total de 19 804 cellules de grille ou une zone d’étude de près de 5 000 kilomètres carrés.
Figure 19 : Cartographie Vs30 régionale (Nastev et al., 2016).
Figure 20 : Vs30 pour la zone d’étude, selon Nastev et al., 2016.
Montréal IAS – SPA Risk
10 km0
Plage de vitesse de l’onde de cisaillement (m/s)
Vs30 > 1500 m/s(roche dure)760 < Vs30 < 1500 m/s(roche)360 < Vs30 < 760 m/s(sol très dense / roche tendre)180 < Vs30 < 360 m/s(sol ferme)Vs30 < 180 m/s(sol meuble)
A:
B:
C:
D:
E:
Plage de vitesse de l’onde de cisaillement (m/s)
Vs30 > 1500 m/s(roche dure)760 < Vs30 < 1500 m/s(roche)360 < Vs30 < 760 m/s(sol très dense / roche tendre)180 < Vs30 < 360 m/s(sol ferme)Vs30 < 180 m/s(sol meuble)
A:
B:
C:
D:
E:
100 km0 20 40 60 80
19
2.2.5 Estimation des mouvements du sol
Les estimations de mouvements du sol sont nécessaires comme valeur d’entrée dans l’estimation des incendies après séisme (Lee et al., 2008; Scawthorn, 2018b; TCLEE, 2005). Les mouvements du sol pour la région de Montréal ont été déterminés en utilisant un ou plusieurs modèles de mouvement du sol (MMS) comme on en trouve par exemple chez Yu, Chouinard et Rosset (2016). Dans une étude du risque sismique pour la région, Ghofrani et al. (2015) ont élaboré une série de cartes de secousses (« ShakeMaps »), en s’appuyant sur Atkinson et Adams (2013) pour les mouvements du sol, qui eux-mêmes utilisent la moyenne géométrique et l’écart-type de cinq MMS. Dans la plage d’intérêt de distance et de magnitude de la présente étude, les mouvements moyens (géométriques) du sol de Atkinson et Adams (2013) s’accordent bien avec Atkinson et Boore (2006), l’un des trois MMS utilisés dans l’étude. Une étude de la vulnérabilité des immeubles de Montréal, Yu, Chouinard et Rosset (2016) utilisait trois MMS avec une pondération à peu près égale : (1) (Atkinson et Boore, 1995) (AB95), (2) (Atkinson et Boore, 2006) (AB06) et (3) (Atkinson, 2008) (A08). Le modèle AB06 a aussi été utilisé pour l’édition de 2010 du Code national du bâtiment du Canada (CNBC 2010). Aucune de ces études ne tient compte de la corrélation spatiale, qui n’est pas pertinente pour un site individuel comme un bâtiment, mais qui devient très importante dans l’examen des biens présentant une distribution spatiale comme les systèmes d’eau, ou les effets régionaux comme les incendies après séisme.
Une mise en contexte pourrait être utile. Les relations empiriques comme celles présentées dans le modèle AB06, qui sont basées sur la régression avec des bases de données d’enregistrement des instruments pour secousses fortes, sont utilisées pour estimer l’intensité des secousses pour les séismes des scénarios. Les équations modernes de prédiction des mouvements du sol fournissent des estimations médianes de l’intensité, de même qu’une description de l’incertitude entourant ces estimations. Cette description prend habituellement la forme d’un écart type des valeurs log (s ) pour utilisation dans une distribution log-normale, qui peut être ensuite subdivisée en écart-type entre et au sein des événements (t et f, respectivement, où s 2 = t 2 + f 2). t et f reflètent l’écart-type des termes d’erreur entre les événements et les termes d’erreur au sein des événements.
Cette étude utilise les équations de prédiction des mouvements du sol du modèle AB06, qui a été élaboré pour les régions du centre et de l’est des États-Unis et du Canada. Les équations du modèle AB06 utilisent la magnitude de moment (Mw), la chute de contrainte (D s ), la distance la plus rapprochée de la rupture (Rcd), la vitesse de l’onde de cisaillement dans la couche supérieure de 30 m du sol (VS,30) moyenne dans le temps et une période de vibration (T), et produisent une estimation médiane de l’accélération maximale du sol (AMS), de la vitesse maximale du sol (VMS), ou de l’accélération spectrale maximale à la période spécifiée (Sa) et un écart-type des valeurs log (s ). Le modèle AB06 ne fournit pas d’écart-type décomposé entre et au sein des événements. La présente étude sépare la valeur de s du modèle AB06 entre t et f en établissant que t 2 = 0.25s 2 et f 2 =0.75s 2. Ces proportions sont typiques des équations de prédiction des mouvements du sol de NGA-West2 (Abrahamson, Silva et Kamai, 2014; Boore et al., 2014; Campbell et Bozorgnia, 2014; Chiou et Youngs, 2014). Atkinson et Boore (2011) fournissent des indications supplémentaires sur la façon d’établir la valeur de D s en fonction de Mw.
2.2.5.1 Prédiction des mouvements du sol avec corrélation spatiale
Au moment d’évaluer le risque sismique dans une zone d’étude (par opposition à un site d’étude unique), la corrélation spatiale peut avoir une influence significative sur les résultats. La corrélation spatiale signifie que certains secteurs dans la zone d’étude présenteront un mouvement du sol plus important que prévu, alors que d’autres régions présenteront un mouvement du sol plus faible que
20
prévu. Les sites situés proches les uns des autres sont plus susceptibles de ressentir des secousses d’intensité similaire. Sans corrélation spatiale, l’intensité à chaque site examiné serait estimée indépendamment des sites voisins. L’analyse des infrastructures comme les canalisations d’eau devrait donc inclure la corrélation spatiale, puisque les impacts pourraient être amplifiés si les dommages sont concentrés dans des zones particulières.
La prise en compte de corrélation spatiale est relativement récente, le lien entre la corrélation et la distance entre deux sites ayant pour la première fois été quantifié par Jayaram et Baker (2009) (JB09) pour l’AMS et Sa pour les séismes crustaux à travers le monde. L’application de la corrélation spatiale pour l’infrastructure distribuée et les phénomènes en interaction est importante – l’ignorer pourrait entraîner une sous-estimation importante du risque. C’est un peu comme la recette du bonheur de M. Micawber :
« Revenus annuels 20 livres, dépenses annuelles 19 livres, 19 shillings et 6 pence, soit le bonheur. Revenus annuels 20 livres, dépenses annuelles 20 livres et 6 pence, soit la misère. » – Charles Dickens, David Copperfield
Par exemple, s’il y a 50 véhicules d’incendie et 49 foyers d’incendie, toutes choses étant égales par ailleurs, tous les foyers d’incendie pourraient être rapidement supprimés. Cependant, si les mouvements du sol et donc les foyers d’incendie et les bris de canalisations présentent une corrélation spatiale et sont regroupés dans un secteur, certains véhicules d’incendie seront confrontés à plusieurs foyers d’incendie alors que d’autres n’auront pas de foyers d’incendie à proximité et devront se déplacer sur de plus grandes distances vers la zone où sont concentrés les foyers d’incendie. Par conséquent, la réponse sera retardée pour certains foyers d’incendie, qui s’intensifieront et deviendront des conflagrations. De plus, les bris de canalisations, plutôt que d’être distribués uniformément de façon aléatoire, présenteront aussi une corrélation spatiale et donc formeront des concentrations de perte de pression, dans les mêmes zones où sont concentrés les foyers d’incendie. Le manque d’eau ne pourra que nuire à la lutte contre les incendies et ajoutera à la croissance des conflagrations. Pour cette raison, la corrélation spatiale des mouvements du sol et de leurs effets sur les infrastructures a récemment fait l’objet de recherches (Adachi et Ellingwood, 2009; Han et Davidson, 2012; Wu et Baker, 2014).
Les coefficients de corrélation du modèle JB09 dépendent du fait que les conditions du site (c.-à-d. VS,30) dans la zone d’intérêt sont regroupées ou non. En outre, le modèle JB09 ne fournit pas explicitement les coefficients de corrélation pour VMS, même s’il est noté que VMS semble similaire à Sa à T =1s. Cette étude utilise donc les coefficients du modèle JB09 pour Sa à T =1s pour analyser la VMS.
Aucune recherche de cette nature n’a été effectuée spécifiquement pour le centre et l’Est du Canada et des États-Unis, de sorte que cette étude applique les méthodes de JB09 pour formuler la corrélation spatiale. Nous décrivons l’application des méthodes du modèle JB09 pour cette zone d’étude, et renvoyons le lecteur à JB09 pour de plus amples détails. Premièrement, un terme entre événements est échantillonné à partir d’une distribution normale avec une moyenne à zéro et un écart-type de t . Ensuite, un domaine aléatoire de variables de distribution normale avec une moyenne à zéro, un écart-type égal à f et une corrélation calculée selon JB09 est générée pour chacune des grilles de sites.
21
Figure 21 : Semi-variogramme empirique des données de Vs,30 à Montréal avec un modèle ajusté.
Sem
ivar
ian
ce
Distance de séparation, h (km)
00
0,2
0,4
0,6
0,8
1
1,2
20 40 60 80 100
Semivariogramme empiriqueModèle ajusté
2.2.5.2 Regroupement des conditions de site à Montréal
L’analyse géostatistique des données de VS,30 dans la zone d’étude de Montréal a été effectuée afin de déterminer si les conditions de site dans la zone d’étude devraient être considérées regroupées ou non regroupées. La Figure 21 présente le semi-variogramme empirique avec un modèle ajusté.
Les données VS,30 de Montréal présentent une longueur de corrélation de 11,5 km, ce qui signifie qu’une paire de sites éloignés de moins de 11,5 km présentent un degré mesurable de corrélation. Deux sites éloignés de 5 km présenteraient un coefficient de corrélation de 0,27. De plus, le calcul par régression du modèle sur le semi-variogramme empirique correspond bien aux données
(R2 = 0,88). Ces résultats donnent à penser que les conditions de site dans la zone d’étude devraient être considérées comme regroupées selon JB09. Les longueurs de corrélations résultantes sont de 40,7 km pour l’AMS et de 25,7 km pour la VMS. La corrélation spatiale des mouvements du sol est plus significative lorsque les conditions de site sont regroupées, amplifiant la nécessité de l’inclure dans l’analyse du risque sismique.
2.2.5.3 Résultats
Les mouvements du sol médians et 100 réalisations de mouvements du sol avec corrélation spatiale ont été calculés pour chacun des scénarios dans la zone d’étude. Les mouvements du sol médians sont utilisés pour « l’analyse déterministe » présentée plus tard et sont présentés à la Figure 22 pour l’un des scénarios.
La Figure 23 présente plusieurs des 100 réalisations de l’AMS pour le scénario 1 – des réalisations comparables ont été produites pour tous les scénarios d’AMS et de VMS. La Figure 24 présente une comparaison de l’AMS médiane à Mw6,5 du scénario 1 et de la médiane de 100 réalisations, pour 10 000 cellules de grille d’analyse. Un bon alignement comme celui qui apparaît ici confirme les calculs de mouvement du sol. La Figure 25 plus bas montre la convergence de la moyenne, de la médiane, de l’écart-type et du coefficient de variation (CdV) de l’AMS du scénario 1 au fil de l’augmentation du nombre de réalisations. La convergence à la moyenne en moins de 200 réalisations est démontrée pour tous les paramètres, ce qui confirme que 500 réalisations représentent un nombre adéquat de réalisations, suffisant pour capturer l’incertitude envisagée. L’AMS et la VMS médianes pour le scénario 2 à Mw7 sont présentés à la Figure 26 tandis que l’AMS et la VMS médianes pour le scénario 3 à Mw7 sont présentées à la Figure 27. La variation dans les mouvements du sol en tenant compte de la corrélation spatiale pour ces scénarios est comparable à celle présentée plus haut pour le scénario 1 et n’est pas montrée, simplement pour des raisons d’espace.
22
Figure 22 : AMS et VMS médianes pour le scénario 1, Mw6,5.
AMS (g)
<0,05000,0500…0,10000,1000…0,20000,2000…0,30000,3000…0,40000,4000…0,50000,5000…0,60000,6000…0,70000,7000…0,80000,8000…0,90000,9000…1,0000
>1,0000
VMS (ciné)
<0,000,00…10,00
10,00…20,0020,00…30,0030,00…40,0040,00…60,0060,00…80,00
80,00…100,00100,00…120,00120,00…140,00
>140,00
Montréal IAS – SPA Risk
Montréal IAS – SPA Risk
23
Figure 24 : AMS médiane du scénario 1, Mw6,5, comparativement à la médiane de 100 réalisations, pour 10 000 cellules de grille d’analyse – le bon alignement est une validation des calculs.
Figure 23 : Plusieurs des 100 réalisations de l’AMS pour le scénario 1, Mw6,5.
Réalisations MC1 AMS (g) <0,050,05…0,10,1…0,20,2…0,30,3…0,40,4…0,.50,5…0,60,6…0,70,7…0,80,8…0,90,9…1>1
Montréal IAS – SPA Risk
0 10km
1,20
1,00
0,80
0,60
0,40
0,20
0 0,2 0,4 0,6 0,8 1 1,2
24
0
120 000
100 000
80 000
60 000
40 000
20 000
100
Moyenne cum
200 300 400 500 600
0
0,5
0,0
1,0
1,5
2,0
2,5
100 200 300 400 500 600
Médiane cum
CdV cum
Somme écart-type
Figure 25 : Convergence de la moyenne, de la médiane, de l’écart-type et du coefficient de variation (CdV) de l’AMS du scénario 1 avec le nombre de réalisations. La convergence à la moyenne en moins de 200 réalisations est démontrée pour tous les paramètres, ce qui confirme que 500 réalisations représentent un nombre suffisant pour capturer l’incertitude envisagée.
AsymptotesMontréal MC1 Monte Carlo 500n
CdV cumMontréal MC1 Monte Carlo 500n
25
Figure 26 : AMS et VMS médianes pour le scénario 2, Mw7.
AMS (g)
<0,05000,0500…0,10000,1000…0,20000,2000…0,30000,3000…0,40000,4000…0,50000,5000…0,60000,6000…0,70000,7000…0,80000,8000…0,90000,9000…1,0000
>1,0000
Montréal IAS – SPA Risk
VMS (ciné)
<0,000,00…10,00
10,00…20,0020,00…30,0030,00…40,0040,00…60,0060,00…80,00
80,00…100,00100,00…120,00120,00…140,00
>140,00
Montréal IAS – SPA Risk
26
Figure 27 : AMS et VMS médianes pour le scénario 3, Mw7.
AMS (g)
<0,05000,0500…0,10000,1000…0,20000,2000…0,30000,3000…0,40000,4000…0,50000,5000…0,60000,6000…0,70000,7000…0,80000,8000…0,90000,9000…1,0000
>1,0000
VMS (ciné)
<0,000,00…10,00
10,00…20,0020,00…30,0030,00…40,0040,00…60,0060,00…80,00
80,00…100,00100,00…120,00120,00…140,00
>140,00
Montréal IAS – SPA Risk
Montréal IAS – SPA Risk
27
2.2.6 Déplacement permanent du sol
Le déplacement permanent du sol (DPS) est pertinent à l’étude des incendies après séisme en raison des dommages et de la perte de service qu’il entraîne pour les canalisations souterraines d’eau et de gaz naturel, réduisant ainsi la quantité d’eau disponible pour les pompiers tout en augmentant la présence de gaz inflammable et le potentiel d’incendies et d’explosions. Les déplacements permanents du sol peuvent être causés par plusieurs mécanismes : un déplacement relatif abrupt, par exemple à l’expression en surface d’une faille ou aux marges d’un glissement de terrain, ou dans un DPS présentant une distribution spatiale, qui peut résulter par exemple d’un déplacement latéral incité par une liquéfaction du sol ou d’un tassement du sol résultant de sa stabilisation. Dans la présente étude, nous ne considérons que la liquéfaction du sol.
La liquéfaction est généralement associée aux sols pulvérulents saturés à granulométrie uniforme contenant peu de particules fines, et résulte de secousses sismiques d’une intensité et d’une durée suffisantes pour que la secousse entraîne une réduction du volume du sol. Sous ces conditions, les sols pulvérulents ont tendance à se densifier lorsqu’ils sont soumis à des contraintes de cisaillement cycliques résultant des vibrations du sol mais ne peuvent temporairement le faire en profondeur en raison d’un drainage restreint. Il en résulte une accumulation de la pression interstitielle excédentaire, les contraintes effectives diminuent et le sol perd sa cohésion et peut se liquéfier (Seed et Idriss, 1982). Parce que la capacité des sols de supporter les charges (incluant leur propre poids) est directement reliée à leur cohésion, les sols liquéfiés peuvent présenter des déplacements permanents dans le plan vertical et dans le plan horizontal, de sorte que la liquéfaction présente un risque grave pour les structures construites au-dessus du sol ou en souterrain. La première étape dans la quantification du potentiel de liquéfaction et de DPS consiste à cartographier les sols de surface et leur vulnérabilité relative.
La géologie de surface de la zone d’étude est discutée plus haut et son potentiel de liquéfaction a été examiné par de nombreux chercheurs. En se basant sur l’analyse dynamique unidimensionnelle des ondes de cisaillement et des méthodes simplifiées, Pushpam (2005) a démontré que Montréal était assujettie à un risque de liquéfaction modéré pour les événements sismiques de magnitude 5 à 7. En s’appuyant sur les travaux de Pushpam (2005), Yu (2011b) a appliqué les méthodes recommandées dans DHS (2003) pour estimer les zones potentielles de liquéfaction, qui peuvent être étroitement corrélée avec la cartographie des sols de Prest et Hode-Keyser (1975). En observant ces résultats et en utilisant la cartographie des sols pour Laval (Bolduc et Ross, 2001) et la cartographie Vs30 pour d’autres parties de la zone d’étude, des zones présentant un potentiel de liquéfaction élevé et très élevé ont été estimées et sont présentées à la Figure 28. La précision de cette approche est jugée la plus élevée pour l’île de Montréal, puis pour la région de Laval, et modérée seulement pour les autres secteurs. Dans ces autres secteurs, cependant, on peut voir à la Figure 29 que la plupart des zones liquéfiables sont situées dans des secteurs ruraux, de sorte que la cartographie de ces secteurs est moins importante pour les fins de cette étude.
Il faut noter que, pour un même niveau d’excitation sismique, Goda et al. (2011) ont constaté que le risque de liquéfaction dans l’Ouest du Canada était généralement plus élevé que dans l’Est du pays, en raison de la contribution plus élevée au risque sismique des séismes importants. De plus, [TRADUCTION] « l’Est du Canada, incluant la région de Montréal, se caractérise aussi par la présence occasionnelle de ce qu’on appelle l’argile sensible (des sédiments plus fins avec la présence de particules de silt argileux). Le ratio entre les forces non perturbées et remodelées de ces sols atteint des valeurs de 1 (sédiments surconsolidés) à plus de 100 (argile extrasensible). Cette caractéristique devient particulièrement apparente durant le chargement dynamique et peut aggraver les pertes potentielles résultant de la liquéfaction… on trouve des argiles sensibles dans le nord-est de l’île de Montréal et à l’ouest de Montréal (secteur de Rigaud) » (M. Nastev, communication personnelle).
28
Figure 28 : Zones présentant un potentiel de liquéfaction élevé et très élevé.
Figure 29 : Zones présentant un potentiel de liquéfaction élevé et très élevé, délimitées en rouge et superposées sur le réseau routier.
Potentiel de liquéfaction élevé ou très élevé
DPSRoutes
Montréal IAS – SPA Risk
Montréal IAS – SPA Risk
29
2.3 Les biens à risque
Cette section décrit les biens à risque d’incendie après séisme, qui sont principalement constitués par le parc immobilier. En fait, cette étude met uniquement l’accent sur la perte de bâtiments quel qu’en soit l’usage, incluant la valeur des éléments structurels et non structurels et du contenu, à titre de biens principaux à risque. Nous ne tenons pas compte des victimes humaines, des véhicules, des œuvres d’art et des autres biens de valeur élevée, ou des pertes ayant une composante de temps (par exemple, l’interruption des activités commerciales). De plus, certaines structures de valeur élevée, comme l’Aéroport international de Montréal (YUL), le Port de Montréal, les gares ferroviaires et le complexe énergétique de Montréal-Est ne sont pas pris en compte, en raison de leur nature spécialisée.
Nonobstant cela, il y a beaucoup à perdre. Les données sur la distribution et les attributs des biens ont été obtenues de différentes sources, en particulier les portails de données SIG ouvertes de la Province de Québec et de différentes villes de la zone d’étude, notamment la ville de Montréal, et de RNCan et CatIQ, une base de données d’assurance. En résumé, en incluant tous les immeubles résidentiels, commerciaux, industriels, institutionnels et gouvernementaux dans la zone d’étude, celle-ci compte plus d’un million d’immeubles avec une surface de plancher d’environ 421 millions de mètres carrés. Le territoire de la ville de Montréal comprend environ 520 000 parcelles de terrain sur lesquelles sont construits environ 721 000 bâtiments (incluant les bâtiments accessoires, comme les garages) ayant une surface de plancher totale d’environ 196 millions de mètres carrés. Pour la zone d’étude, on compte au total 120 mètres carrés de surface de plancher par personne.
La valeur monétaire de ces biens immobiliers peut être mesurée de différentes façons. Pour les fins de cette étude, nous avons considéré que la valeur à risque était la valeur de remplacement des immeubles physiques (éléments structurels et non structurels) et de leur contenu ordinaire. Nous n’avons pas inclus la valeur des terrains ou des infrastructures. L’examen de différentes bases de données et lignes directrices sur les coûts6 révèle une plage considérable de coûts de construction pour la zone d’étude, selon l’occupation et d’autres facteurs. En résumé, pour les fins de l’évaluation, nous avons utilisé une valeur unique de 4 200 $ par mètre carré de surface de plancher d’immeuble, ce qui représente le coût de remplacement7 du bâtiment et de son contenu. Cela donne une VTA globale à risque, pour les bâtiments et leur contenu, d’environ 1,8 billion de dollars, ce qui correspond à la valeur combinée des bâtiments (éléments structurels et non structurels et contenu) pour la zone d’étude estimée à
6 Par exemple, https://www.altusgroup.com/news_insights/2019-Canadian-cost-guide , https://www.canadianblueprint.com/, https://www.statista.com/statistics/972916/-building-costs-quebec-canada-by-type/, et https://www.catiq.com/.
7 Dans le jargon de l’assurance, « vieux pour neuf » – autrement dit, sans tenir compte de la dépréciation, de la « valeur aux livres » ou d’autres méthodes de valeur comptable.
Figure 30 : Distribution de la densité des bâtiments dans la zone d’étude en termes de surface de plancher totale (SPT, mètre carré) normalisée par superficie de cellule de grille. Une densité de bâtiment de 1,0 correspond à un immeuble d’un étage couvrant la superficie brute de la cellule de grille (incluant toutes les rues et les espaces libres).
Montréal IAS – SPA Risk
Densité : SPT par cellule de grille
Libre/agri/rural : <0,0010Faible : 0,0010…0,0100
Moyenne : 0,0100…0,1000Élevée : 0,1000…1,0000
Très élevée : >1,0000
30
Figure 31 : Détail de la distribution de densité des bâtiments, centre de Montréal.
8 La VTA, aussi appelée limite de sinistre, est la somme des limites de toutes les couvertures. En soustrayant les franchises, il s’agit de la somme maximale que l’assureur est responsable de payer. Pour les polices d’assurance commerciales, la VTA tient compte d’une franchise moyenne de 1,5 %, la valeur du bâtiment représentant environ 83 % de la VTA. Dans le cas de l’assurance des particuliers, les franchises sont négligeables et la valeur du bâtiment représente environ 57 % de la VTA, et la valeur du contenu 24 % de la VTA.
9 Le fait que les incendies après séisme sont généralement couverts par les polices d’assurance incendie est abordé par l’organisme responsable de la réglementation des institutions financières au Québec, l’Autorité des marchés financiers, qui indique que « les polices d’assurance habitation qui sont souscrites au Québec couvrent généralement l’incendie consécutif au tremblement de terre ». (https://lautorite.qc.ca/fileadmin/lautorite/reglementation/lignes-directrices-assurance/ld_tremblement_terre_2012_final.pdf).
10 Cet énoncé ne tient pas compte de certains termes utilisés dans certaines polices d’assurance des particuliers, qui prévoient le « remplacement garanti », les « mises à niveau du code » et d’autres couvertures similaires, qui peuvent faire augmenter le montant réel payé.
1,8 billion de dollars (en dollars de 2019) calculée par Ressources naturelles Canada (RNCan). Environ les deux tiers de ce montant, ou environ 2 800 $ par mètre carré, peut être considéré comme la valeur de remplacement des bâtiments.
L’assurance incendie couvrirait une grande partie de cette valeur, même si la valeur totale assurée (VTA8) entière pour l’assurance des particuliers et l’assurance commerciale n’est pas disponible. Les données d’assurance qui sont disponibles montrent une VTA de 809 milliards $ pour la zone d’étude, comprenant 1,9 million de polices d’assurance des particuliers et 225 000 polices d’assurance commerciales en vigueur. Ces polices couvrent les risques d’incendie, incluant en général les incendies après séisme9,10. Des exemples des biens à risque et des données recueillies sont présentés aux Figure 30 à Figure 35 (tel que noté précédemment, les différents ensembles de données sur les biens, les données géotechniques et autres sont cartographiés selon une grille de 250 m pour assurer l’uniformité de l’analyse).
Afin de comprendre le potentiel de progression des incendies dans différentes parties de la zone d’étude, des enquêtes superficielles ont été réalisées à Montréal, Laval et Longueuil. Des exemples des différents types d’immeubles sont présentés à l’Annexe A.
Montréal IAS – SPA Risk
Densité : SPT par cellule de grille
Libre/agri/rural : <0,0010Faible : 0,0010…0,0100
Moyenne : 0,0100…0,1000Élevée : 0,1000…1,0000
Très élevée : >1,0000
31
Figure 32 : Distribution du nombre d’étages de chaque immeuble, ville de Montréal.
Figure 33 : Distribution des bâtiments selon la date de construction, ville de Montréal.
Figure 34 : Détail des données sur l’empreinte au sol des bâtiments, partie Est de la ville de Laval. Les données sur l’empreinte au sol des bâtiments sont particulièrement utiles pour l’estimation de la propagation des incendies.
Nombre d’étages<11…22…33…55…77…1818…2222…2828…33>33
Montréal IAS – SPA Risk
Date de construction1800…1900
1900…1925
1925…1950
1950…1960
1960…1970
1970…1980
1990…2000
2000…2010
>2010
Montréal IAS – SPA Risk
Montréal IAS – SPA Risk
Empreinte au sol des bâtiments
Superficie
32
Figure 35 : Détail des données sur l’empreinte au sol des bâtiments, la date de construction et l’occupation des sols, centre de Montréal (la légende ne montre qu’une partie des données sur l’occupation des sols, en raison de sa longueur).
2.4 Aspects relatifs aux incendies
Cette section traite des aspects relatifs à la propagation des incendies et à la lutte contre les incendies, et plus particulièrement des services de sécurité incendie et de l’approvisionnement en eau.
2.4.1 Les services de sécurité incendie
Les services de sécurité incendie dans la province de Québec sont en général très avancés, bien équipés et moderne dans leur organisation, méthodes et tactiques. Il y a au total 163 casernes d’incendie dans la zone d’étude, comme le montre la Figure 36, entre lesquelles sont distribués environ 238 véhicules d’incendie disponibles pour utilisation immédiate dans la lutte contre les incendies11, ce qui est conforme à la pratique normale (Figure 38). Chaque caserne d’incendie a un secteur de première intervention, appelée « secteur d’intervention incendie » (SII) dans lequel l’équipement de cette caserne doit normalement arriver en premier sur les lieux. Comme les données cartographiques détaillées ne sont pas disponibles pour les SII de chaque caserne, des polygones de Voronoï ont été générés pour chaque caserne en remplacement de la cartographie des SII12 et sont
représentés par les lignes vertes entre les casernes.
11 Établir le nombre de véhicules d’incendie disponibles pour une intervention immédiate est une affaire de jugement. En plus des véhicules d’incendie présents dans les casernes avec leur personnel et prêts à intervenir, les services d’incendie gardent habituellement un certain nombre de « véhicules de rechange », qui remplacent les autres véhicules pendant les périodes d’entretien et qui peuvent être mis en service dans des circonstances exceptionnelles. Tous les véhicules de rechange ne sont pas nécessairement disponibles en tout temps, et il est peu probable aussi que le personnel adéquat soit disponible et en service pour ces véhicules. Pour cette étude, le nombre de véhicules de rechange a été pris en compte avec d’autres facteurs, afin d’arriver à une estimation du nombre total de véhicules d’incendie immédiatement disponibles pour la lutte contre les incendies. D’autres véhicules, comme les auto-échelles, sont importants, mais ne sont pas équipés de pompes, ce qui est une condition essentielle pour la lutte contre les incendies, et ne sont donc pas pris en compte dans l’analyse.
12 Les polygones de Voronoï, d’après le mathématicien russe Georgy Voronoï (1868-1908), divisent une région selon des règles spécifiques. Dans le cas présent, les lignes sont tracées à égale distance des casernes, de sorte que les points à l’intérieur du SII qui en résulte sont toujours le plus rapproché de cette caserne (en distance linéaire – il n’est pas tenu compte des modèles de circulation, des obstacles et autres facteurs). Dans d’autres études, l’auteur a conclu que l’utilisation des diagrammes de Voronoï constituait une approximation acceptable des SII réels.
Montréal IAS – SPA Risk
M bldgsAreas : ANNEENELLE
<19001900…19201920…19401940…19601960…19801980…20002000…2019
>2019M APN
Areas : lLIBELEUBLEAutres commerce divers
Bâtiment sécondaire (hangar, garage, stationnement, abri, etc.)CHSLD
Centre commercial – 6 commerces ou plus avec stationnement hors rue
Chalet (occupation saisonnière)Chemins de fer
Duplex – 2 logements hors-solEnsemble immobilier
Entrepôt et station de transport de marchandises
33
Les organismes de sécurité incendie de la zone d’étude sont généralement organisés par municipalité et ont mis en place des ententes d’entraide avec les services voisins. Les discussions avec plusieurs services indiquent qu’ils s’appuient sur le Service de sécurité incendie de Montréal (SSIM), le septième plus important service de sécurité incendie urbain en Amérique du Nord, pour l’équipement spécialisé et l’expertise. Afin de comprendre les capacités du SSIM et des autres services et leur niveau de planification et de préparation en matière de séismes, nous avons rencontrés les services d’incendie de Montréal, Laval et Longueuil, que nous remercions pour leur coopération. La Figure 37 montre qu’il existe un grand nombre de casernes d’incendie à l’extérieur de la zone susceptible d’être touchée par les séismes des scénarios, ce qui indique que l’entraide devrait arriver en temps opportun (c’est-à-dire
plusieurs heures).
Figure 36 : Casernes d’incendie et polygones de Voronoï correspondants.
Figure 37 : Casernes d’incendie au Québec, en dehors de la zone d’étude, indiquant le grand nombre de casernes à l’extérieur de la zone susceptible d’être affectée par les séismes des scénarios examinés, indiquant que l’entraide devrait arriver en temps opportun (c’est-à-dire plusieurs heures).
Casernes d’incendie
Caserne
Montréal IAS – SPA Risk
Caserne d’incendie
Montréal IAS – SPA Risk
34
Figure 38 : Nombre de véhicules d’incendie (« autopompes ») par mille habitants, selon des données générales américaines. Les services d’incendie de Montréal, Laval et Longueuil se conforment à la pratique générale des services d’incendie.
1,2
1
0,8
0,6
0,4
0,2
1 000 10 000
Données É.-U. 2017 (NFPA 2019) Montréal, Laval, Longueuil
100 000 1 000 000 10 000 000
0
2.4.1.1 Service de sécurité incendie de Montréal
La source principale d’information sur le SSIM a été le chef de district (Services d’incendie) J. Gordon Routley, membre éminent de la communauté internationale de lutte contre les incendies. M. Routley jouit d’une vaste expérience – né à Montréal, il est diplômé en génie civil de l’Université McGill et a servi comme adjoint au chef du service d’incendie de Phoenix, Arizona; chef du service d’incendie de Shreveport, Louisiane; responsable de la sécurité du comté de Prince George, Maryland; et enquêteur au sein de l’équipe du sondage Tridata sur les incendies majeurs et les explosions de la FEMA. Il a fourni les rapports annuels du SSIM et d’autres documents de référence. En résumé, le SSIM protège une population de deux millions de personnes sur l’île de Montréal, avec 67 casernes et 2 317 pompiers en uniforme (environ 500 par quart de travail). En incluant les véhicules de réserve, le SSIM dispose de 100 autopompes (70 en service et 30 en réserve), qui chacune portent deux longueurs de tuyau d’alimentation semi-rigide et habituellement 2 000 pieds chacune de tuyau d’alimentation de 3 pouces et de boyau d’arrosage de 1,75 pouce. À l’heure actuelle, huit véhicules transportent de la mousse, un nombre qui augmentera. En ce qui a trait à l’équipement spécial, le SSIM dispose d’équipement de sauvetage lourd et d’équipes RSMU (recherche et sauvetage en milieu urbain), dispose de quatre camions-citernes, mais ne dispose pas de dévidoirs automobiles, de pompes spéciales ou de bateaux-pompes, bien que deux ou trois remorqueurs du port soit équipés de canons à eau et disposent d’une capacité de pompage de 10 000 gpm (ce point sera traité plus en profondeur un peu plus loin). Le Vieux-Montréal a été identifié comme une zone de préoccupation particulière pour les conflagrations. Il existe un complexe énergétique à Montréal-Est qui dispose de plusieurs milles de tuyau de grand diamètre (TGD) (7,5 et 5 pouces) et de pompes spéciales. La quasi-totalité des immeubles commerciaux de grande hauteur sont munis de gicleurs, comme tous les immeubles résidentiels de grande hauteur, à quelques exceptions près. Plusieurs résidences sont chauffées avec des appareils au mazout qui ne sont pas ancrés dans le sol. Dans l’histoire récente, Montréal n’a pas connu de conflagrations ou d’incendies majeurs, le dernier incendie important ayant eu lieu en 2012 (Figure 39 – la même image apparaît en couverture du rapport 2017 du SSIM). Les autres incendies majeurs au cours des dernières décennies sont :
• 1974 : grève des pompiers, plusieurs incendies se propagent, dont l’un a franchi les rues Amherst et Ontario.
• 1987 : Place Alexis-Nihon, immeuble de 16 étages, pertes de 100 millions de dollars, l’incendie a pris naissance aux étages 8-9 et s’est propagé sur deux étages, problème avec les cheminées d’équilibre, mauvaises connexions.
• 2012 : 31, rue Saint-Jacques, immeuble du 19e siècle en rénovation, 6 étages 50 x 150 pieds.
• 13 juillet 2018 : 1800, avenue McGill College, cause : couvreurs, affectant le Pavillon des sciences médicales McIntyre.
35
Figure 39 : Incendie de 2012 dans le Vieux-Montréal, apparaissant aussi en couverture du rapport annuel 2017 du SSIM.
Figure 40 : Véhicule d’incendie de Classe A typique du SSIM http://ville.montreal.qc.ca/sim/file/145
Grave incendie dans le Vieux-Montréal – l’immeuble de La Presse évacué
L’une des préoccupations soulignées porte sur la capacité parasismique des casernes d’incendie du SSIM – par exemple, le quartier-général est un immeuble en maçonnerie non armée (MNA) construit en 1932 qui abrite aussi le Centre des opérations d’urgence. Parmi les 67 casernes du SSIM, la plus ancienne date de 1891, Figure 41; environ 11 ont été construites avant la Première Guerre mondiale et environ 43 ou les deux tiers ont été construites avant 1980, qui correspond environ au début de la conception sismique moderne.
Une autre préoccupation est le manque de capacité de transporter de l’eau rapidement sur une distance importante – comme indiqué précédemment, le SSIM ne dispose pas de tuyaux de grand
diamètre (TGD) et ne dispose que de tuyau de 3 pouces.
36
2.4.1.2 Service de sécurité incendie de Longueuil
Les sources d’information principales sur le Service de sécurité incendie de Longueuil ont été Jean Melançon, directeur du Service de sécurité incendie, Éric Bellerose, directeur adjoint du Service de sécurité incendie, et Donald Fortin, chef de section, Sécurité civil – Ville de Longueuil. Le service protège une population d’environ 425 000 personnes dans l’agglomération de Longueuil et compte 165 pompiers en uniforme et environ 100 autres employés. L’objectif du service est d’avoir 10 pompiers sur place en 10 minutes. Le service dispose de 22 autopompes portant chacune 1 000 pieds de tuyau de 4 pouces de diamètre, quatre camions-citernes et d’aucun bateau-pompe.
2.4.1.3 Service de sécurité incendie de la Ville de Laval
Les sources d’information principales sur le Service de sécurité incendie de Laval ont été Pascal Lessard de la Sécurité civile ainsi que le directeur René Daigneault du Service de sécurité incendie de Laval. Le service protège une population d’environ 425 000 personnes et dispose de neuf autopompes, de 254 pompiers rémunérés et d’aucun bateau-pompe. Chaque autopompe porte 4 x 50 pi de tuyau de 4 pouces de diamètre, d’une longueur équivalente de tuyau de 2,5 po et de 1,5 po, de tuyaux d’alimentation semi-rigides, mais n’a pas de dévidoir automobile. Une entente d’entraide avec le SSIM est en place pour le sauvetage lourd, etc. En ce qui concerne le système d’eau, il a été consolidé il y a deux ans; des exercices d’alimentation basse pression sont effectués; il dépend d’autres sources d’eau. Le mazout représente environ 25 % des appareils de chauffage, le reste étant réparti entre le gaz naturel et l’électricité.
2.4.2 Canalisations de gaz naturel et de carburants liquides
Plusieurs canalisations importantes de gaz naturel et de carburants liquides traversent la zone d’étude et sont indiquées à la Figure 4213. La principale canalisation de gaz naturel est le réseau principal de TransCanada, qui alimente l’Est du Canada en gaz naturel de l’Ouest du pays depuis 195814. Ce gazoduc alimente le réseau de distribution de gaz naturel, traité plus bas.
La principale canalisation de combustible liquide est l’oléoduc Trans-Northern, entré en exploitation en 1952 pour transporter les produits raffinés de l’île de Montréal vers les marchés de l’ouest et qui transporte actuellement en moyenne 172 900 barils de carburants raffinés par jour. Il existe des préoccupations sur l’état de cet oléoduc15. Un pipeline plus ancien transportait auparavant du pétrole brut en provenance de Portland, Maine (États-Unis), mais il a maintenant été largement remplacé par l’oléoduc de 30 pouces de la société Enbridge, qui transporte le pétrole brut de l’Ouest du Canada avec une capacité d’environ 36 000 mètres cubes par jour16,17.
Figure 41 : Caserne 16 du SSIM, construite en 1891.Source : Google Earth
13 Bien que cette image provienne d’une source gouvernementale canadienne, il est possible qu’elle ne soit pas complètement à jour. Elle est utilisée dans le seul but d’indiquer les principales canalisations de gaz naturel ou de carburants liquides dans la zone d’étude.
14 https://www.neb-one.gc.ca/nrg/ntgrtd/pplnprtl/pplnprfls/ntrlgs/trnscndmnln-fra.html15 https://www.nationalobserver.com/2017/08/14/news/leaky-pipeline-near-montreal-still-moving-oil-despite-warnings-regulator 16 https://www.cer-rec.gc.ca/nrg/ntgrtd/pplnprtl/pplnprfls/crdl/nbrdgmnln-fra.html 17 https://en.wikipedia.org/wiki/Enbridge_Pipeline_System
37
Figure 42 : La zone d’étude contient plus de 1 000 km de gazoduc et environ 200 km d’oléoduc en souterrain (https://www.neb-one.gc.ca/sftnvrnmnt/sft/dshbrd/mp/index-fra.html). Le pipeline de carburants liquides Trans-Northern débute sur l’île de Montréal et l’un de ses embranchements dessert l’aéroport.
La zone d’étude est alimentée en gaz naturel par Énergir (anciennement Gaz Métro, entreprise diversifiée du secteur de l’énergie et plus grand distributeur de gaz naturel au Québec). Cette source d’énergie est principalement utilisée pour la cuisson, le chauffage et les procédés industriels, et est aussi utilisée dans les postes de remplissage (comme carburant). Les renseignements sur le système de distribution de gaz naturel proviennent principalement de M. Rémi Beylot, conseiller en prévention des risques, Continuité des opérations et Mesures d’urgence d’Énergir.
Énergir compte 205 000 clients dans la province
(dont la moitié environ sont dans la zone d’étude)
à partir de 2 600 km de canalisations enfouies,
dont la pression varie de moins de 700 kPa
(100 psi) à plus de 2 400 kPa (350 psi). La
transmission est fait à des pressions plus élevées
de 2 400 kPa jusqu’à 9 900 kPa. Énergir a fourni
une carte du système (Figure 43), qui montre
qu’une grande partie de la zone d’étude est
desservie par le réseau de gaz naturel. Les deux
tiers du réseau environ sont faits de canalisations
de polyéthylène et un tiers de canalisation d’acier
(aucune canalisation de fonte). Le réseau est
considéré relativement récent (la plus grande
partie installée après 1980). Les installations sont
conçues selon les exigences de la norme CSAZ662
(qui tient compte des risques sismiques). Il existe
deux réservoirs de GNL (Usine LSR) dans l’est de
l’île de Montréal (près de la raffinerie de pétrole).
Les robinets des stations de livraison peuvent être
activés à distance par le Centre de contrôle.
D’autres robinets peuvent être fermés
manuellement par des techniciens pour isoler des
zones plus restreintes. Les pompiers sont également en mesure de fermer les robinets d’alimentation
pour une maison ou un immeuble. Plus de 100 techniciens seraient disponibles rapidement en cas
d’urgence. Énergir a évalué le nombre de bris en cas de séisme. Bien qu’il n’existe pas de plan
spécifique pour les séismes, Énergir répondrait à un tremblement de terre dans le cadre d’un plan
d’intervention d’urgence qui fait l’objet d’exercices réguliers.
Figure 43 : Réseaux de transmission (vert), d’alimentation (rose) et de distribution (bleu) de gaz naturel. Source : Énergir
Rechercher une adresse ou place
38
2.4.3 Approvisionnement en eau
Un approvisionnement adéquat en eau pour la lutte contre les incendies est essentiel pour empêcher les foyers d’incendie de se transformer en conflagrations après un séisme. L’approvisionnement en eau peut être gravement affecté par un événement de scénario.
2.4.3.1 Approvisionnement en eau de Montréal
Les principales sources d’information sur le Service de l’eau de Montréal (SEM) ont été M. Normand Hachey, chef de division, Planification des investissements, Service de l’eau, Ville de Montréal et Mme Annie Carrière, chef de section, Gestion d’actifs et projets, Direction des infrastructures, Service de l’eau, Ville de Montréal. En résumé, le SEM puise son eau à différents endroits dans le fleuve Saint-Laurent, directement ou par l’entremise du Canal de l’Aqueduc (Figure 44 et Figure 45) et pompe l’eau traité dans un certain nombre de réservoirs desservant les zones de pression, Figure 46, à partir desquels l’eau est distribuée à travers 5 400 km de canalisations de transmission et de distribution à plus de 400 000 clients (Figure 47). L’eau pour la lutte contre les incendies est disponible à partir de plus de 29 000 bornes-fontaines (Figure 48).
1.6 Mm3/jour pour 2,0 M citoyens Réseau de transport (16 – 108 po) : 800 km
Réseau de distribution : 4 600 km
Branchements : 402 000
29 200 bornes-fontaines
42 300 robinets
Usines de production (6)
Réservoirs (14)
Stations de pompage (9)
Figure 44 : Système d’approvisionnement en eau de Montréal; (en haut) vue en plan; (en bas) élévation.Sources : SSIM et Lamarre (2018)
Stations de pompage
Usine Atwater
Usine Charles J. Des Baillets
Station McTavish
Station Côte-des-Neiges
Station Châteaufort
Station Closse
Station Rosemont
Station Vincent D’Indy
Station Cherrier
39
Figure 45 : Prises d’eau et usines de traitement de la Ville de Montréal : (en haut) Usine Atwater; (en bas) Usine Charles-J.-DesBaillets.Source : Google Earth
Figure 46 : Exemple de réservoir de distribution souterrain – Le réservoir McTavish, sur le campus de l’Université McGill, dessert le centre-ville de Montréal. En 2013, un bris de canalisation a causé des dommages importants à l’université et inondé une partie du centre-ville.
Le réservoir McTavishConstruit en 1932, capacité 148 millions de litres
Poste de contrôle
40
Figure 47 : Réseau de canalisation de distribution d’eau, durée de vie utile restante : (rouge) moins de 40 ans; (orange) 40 à 60 ans; (vert) plus de 60 ans.
Figure 48 : Bornes-fontaines à Montréal.
Bornes-fontaines à Montréal
Borne-fontaine
Montréal IAS – SPA Risk
Montréal IAS – SPA Risk
Montréal IAS – SPA Risk
Bornes-fontaines à Montréal
Borne-fontaine
Montréal IAS – SPA Risk
Vie utile restante du RDE, Montréal <0,40
0,40…0,60>0,60
Vie utile restante du RDE, Montréal
0<0,400,40…0,60
>0,60
41
Les éléments clés affectant l’approvisionnement en eau pour la lutte contre les incendies aux bornes-fontaines sont :
• Stations de pompage : on ne sait pas si les stations de pompage principales disposent d’une source d’énergie de secours. Cependant, en raison de l’importance de la demande, il est peu probable qu’une proportion importante des stations de pompage disposent d’une source d’énergie de secours, de sorte qu’en cas de séisme, si l’alimentation commerciale était interrompue, la seule capacité du système pour la lutte contre les incendies serait le contenu des réservoirs. Ce n’est pas différent de la plupart des systèmes.
• Stabilité sismique des réservoirs : Le SEM nous a indiqué qu’une étude de la capacité sismique de leurs réservoirs était en cours. Les réservoirs ne semblent pas avoir de robinet d’arrêt sismique, de sorte que des bris dans les canalisations de distribution auraient pour effet de vider les réservoirs jusqu’à ce que les robinets de sortie puissent être fermés, manuellement ou à distance. On ne sait pas si les robinets de sortie disposent d’une source d’énergie de secours à cette fin (quelques grosses batteries suffiraient).
• Canalisations de distribution : La fréquence de durée de vie utile restante est indiquée à la Figure 49 et permet d’inférer la fréquence de date d’installation. Jusqu’aux années 1960, le tuyau de fonte (FO) était largement utilisé pour les canalisations de distribution d’eau; après cette date, il y a eu une transition vers la fonte ductile (FD) (plus récemment, le PVC et d’autres plastiques sont parfois utilisés). La fonte est cassante et il est bien connu qu’elle présente un taux de défaillance élevée lors des séismes (ALA, 2001; O’Rourke et Liu, 2012; O’Rourke et al., 2014; Scawthorn et al., 1992). À partir de la Figure 49, on peut voir qu’entre 40 % et peut-être jusqu’à 60 % du réseau de distribution du SEM est fait de fonte. Ceci a été confirmé par le SEM, qui indique que 68 % de son réseau est fait de fonte et environ 30 % de fonte ductile, alors que les conduites principales et les conduites de transmission de plus de 16 po de diamètre sont habituellement en acier ou en béton renforcé. Les données de la Figure 49 sont en outre confirmées par la croissance historique de la population de la Figure 50 qui montre que l’infrastructure d’alimentation en eau de la ville de Montréal était largement construite dans les années 1970, tandis que Laval et Longueuil disposent probablement d’infrastructures plus récentes. Le fait que l’infrastructure du SEM est plus âgée est bien connu et constitue une préoccupation18; et en 2012,
Montréal a lancé un programme de mise à niveau de 10 ans pour le système de distribution.
100 %
90 %
80 %
70 %
60 %
50 %
40 %
30 %
20 %
10 %
0 %
1900 196019401920 1980 2000
Fonte
Fonte ductile (ou autres matériaux)
2020
Figure 49 : Date d’installation présumée des conduites de distribution du SEM. Environ 40 % à 60 % du réseau de distribution du SEM est probablement constitué de tuyaux de fonte.
18 Voir, par exemple, https://www.cbc.ca/news/canada/montreal/montreal-water-infrastructure-problems-1.4660551
42
Figure 50 : Croissance historique de la population de Montréal, Laval et Longueuil, montrant la date de transition entre la fonte et la fonte ductile, tenant compte du fait qu’une proportion plus grande du réseau du SEM est en fonte comparativement à Laval et Longueuil.
2 000 000
1 800 000
1 600 000
1 400 000
1 200 000
1 000 000
800 000
600 000
400 000
200 000
1860 1880 1900
Montréal
1920
Fonte
Fonte ductile (ou autres matériaux)
1940 1960 1980 2000 2020 2040
0
450 000
400 000
350 000
300 000
250 000
200 000
150 000
100 000
50 000
0
Laval Longueuil
2.4.3.2 Approvisionnement en eau de Laval
Les principales sources d’information sur le système d’eau de Laval ont été MM. Pascal Lessard, de la Sécurité civile, et René Daigneault, directeur du Service de sécurité incendie de Laval. Le système d’eau actuel découle de la consolidation de systèmes plus petits réalisée il y a environ deux ans et est un système à basse pression. Le service d’incendie mène des exercices de puise d’eau et est habitué à s’appuyer sur les autres sources d’approvisionnement en eau.
2.4.3.3 Autres sources d’approvisionnement en eau
Parce que les systèmes d’approvisionnement en eau peuvent parfois connaître des défaillances, comme celles qui résultent du bris d’une conduite d’eau souterraine lors d’un séisme, l’identification et les exercices d’utilisation des autres sources d’approvisionnement en eau (ASAE) constituent de bonnes pratiques pour les services d’incendie. Les discussions avec les services d’incendie de la zone d’étude indiquent que cette pratique est mise en œuvre, même s’ils ne sont pas en mesure de fournir une liste ou une cartographie complète des ASAE. La question continue donc de se poser : combien existe-t-il d’ASAE, et où se trouvent les ASAE susceptibles d’être utilisées après un séisme? Pour répondre à cette question, nous avons fait un recensement des plans d’eau et des piscines et constaté qu’une partie importante de la ville de Montréal avait accès à des ASAE, ce qui est moins le cas ailleurs, comme le montre la Figure 51. Bien que certaines ASAE soient des lacs et des étangs, la plus grande partie est constituée par les piscines publiques (il en existe un certain nombre à Montréal, bien que certaines d’entre elles soient des piscines extérieures et donc probablement vides en hiver)
et par le fleuve Saint-Laurent.
43
L’utilisation du Saint-Laurent comme ASAE se fait de deux façons : a) la puise d’eau dans le fleuve par les autopompes, ou b) plusieurs remorqueurs, chacun doté d’une capacité de pompage de 10 000 gpm, Figure 52. Les discussions avec le SSIM indiquent qu’il y a plusieurs endroits à partir desquels les autopompes peuvent accéder au fleuve, que le niveau d’eau du fleuve ne baisse jamais assez pour empêcher l’accès et que le SSIM serait probablement en mesure de s’approvisionner dans le fleuve même en hiver – [TRADUCTION] « Le fleuve gèle rarement complètement maintenant depuis que la Garde côtière utilise des brise-glaces pour garder ouvert le chenal de navigation. Il doit faire très froid pendant plusieurs jours pour que le fleuve gèle complètement, mais il est probable que de la glace se forme le long des rives et dans les zones calmes. Nous avons l’équipement nécessaire pour percer des trous dans la glace et (dans le pire des cas) des pompes portatives pour amener l’eau depuis les trous dans la glace jusqu’à nos autopompes. Nous n’avons jamais eu à les utiliser » (Routley, communication personnelle). On peut conclure que le fleuve Saint-Laurent est une ASAE fiable, même si, dans le cas où l’incendie est loin de la rive, il pourrait être nécessaire d’amener l’eau jusqu’au foyer d’incendie par des tuyaux d’incendie. Comme on l’a déjà dit, le SSIM ne dispose pas de TGD (comme en ont les services voisins). Cela signifie que l’eau peut être amenée jusqu’à un certain point, au-delà duquel la baisse de pression forcera l’utilisation d’une autre autopompe pour rétablir la pression. Cela exige des actifs importants et réduit d’autant la capacité du service. Le SSIM indique que les pompiers, « s’ils disposent de suffisamment de temps », sont en mesure d’amener l’eau à plus d’un à deux kilomètres à l’intérieur des terres. Compte tenu des pressions de temps après
un séisme, nous avons utilisé une distance pratique de 300 m à partir de l’ASAE pour cette analyse.
Figure 52 : Le remorqueur Ocean Serge Genois, l’un de plusieurs remorqueurs disposant d’une capacité de pompage de 10 000 gpm et capables d’alimenter des conduites terrestres. Noter la présence de canons à eau.
Figure 51 : Cellules de grille d’analyse ayant accès à une autre source d’approvisionnement en eau (ASAE).
Montréal IAS – SPA Risk
Cellule de grille avec ASAE
ASAE
44
2.4.4 Météo
Un facteur important dans les grandes conflagrations est la météo (NFPA, 1951; TCLEE, 2005), le temps chaud, sec et venteux (journées « drapeau rouge ») étant particulièrement propices aux incendies majeurs. Le climat de Montréal peut se résumer ainsi :
[TRADUCTION] « continental et humide, avec des étés chauds et des hivers froids; les précipitations annuelles moyennes sont de 950 mm, dont 25 % (240 cm) sous forme de neige. Les moyennes des températures maximales et minimales journalières sont respectivement de 26o C et de -4o C; les températures extrêmes annuelles maximales et minimales sont habituellement de 32o C et de -30o C. Le gel survient entre le 1er octobre et le 15 avril; les chutes de neige se produisent en moyenne entre la mi-novembre et la fin de mars. Sur une base annuelle, il y a environ 2 000 heures d’ensoleillement, 4 470 degrés-jours sous les 18o C et 930 degrés-jours sous zéro degrés Celsius. Les vents varient de l’ouest au sud-ouest, avec une vélocité mensuelle maximale de 20 km/h (en hiver) et une vélocité mensuelle minimale de 15 km/h (en été) » (Boyer et al., 1985).
Ces configurations sont présentées par des données horaires pour la période de 2008 à 2019 à la Figure 53 et résumées par mois à la Figure 54, avec les fréquences cumulées pour la vitesse du vent, la température et l’humidité présentées à la Figure 55. On peut constater que des températures inférieures au point de congélation surviennent 30 % du temps à Montréal. Les corrélations entre la température, l’humidité et la vitesse du vent ont été examinées afin de déterminer si les journées « drapeau rouge » représentaient une préoccupation significative pour Montréal; il a été constaté que de telles circonstances survenaient très peu fréquemment. Ce constat est confirmé par le SSIM. Il faut cependant noter que ce n’est pas impossible – de telles conditions sont survenus et ont constitué un facteur majeur du Grand incendie de Montréal en 1852. Des vents forts, même s’ils ne s’accompagnent pas de temps sec et chaud, sont un facteur important dans les conflagrations, et sont prises en compte de façon probabiliste dans la présente analyse. L’humidité et la température affectent également la propagation des incendies et sont prises en compte dans l’analyse.
Température, degrés CMontréal, 100 000 lectures horaires – Janvier 2008 à juin 2019
Vitesse du vent, km/hMontréal, 100 000 lectures horaires – Janvier 2008 à juin 2019
Humidité relative
Figure 53 : Courbes des fréquences cumulées pour la vitesse du vent, la température et l’humidité à Montréal, basées sur 100 000 lectures horaires.Source des données : Weatherstats Canada, https://montréal.weatherstats.ca/download.html
45
0 %
-40 -20 0 20 40 60 80 100
10 %
20 %
30 %
40 %
50 %
60 %
70 %
80 %
90 %
100 %
Vitesse du vent, km/h Humidité relative Température, degrés C
Figure 54 : Régime de temps pour Montréal.Source : https://en.wikipedia.org/wiki/Geography_of_Montréal#Climate
Figure 55 : Courbes des fréquences cumulées pour la vitesse du vent, la température et l’humidité à Montréal, basées sur 100 000 lectures horaires. L’abscisse présente la vitesse du vent (km/h), l’humidité relative (%) ou la température (degrés C) alors que l’ordonnée présente le pourcentage des observations.Source des données : Weatherstats Canada, https://montréal.weatherstats.ca/download.html
46
3. Analyse
3.1 Modélisation des incendies après séisme
La première étape dans la résolution de tout problème consiste à analyser le problème et à en quantifier les effets. Une méthode probabiliste complète pour l’analyse des incendies après séisme a été élaborée à la fin des années 1970 (Scawthorn, Yamada et Iemura, 1981) et a été appliquée aux grandes villes de l’ouest de l’Amérique du Nord (Scawthorn, 1992). Une monographie de l’American Society of Civil Engineers (Scawthorn, Eidinger et Schiff, 2005) présente en détail la modélisation de pointe en matière d’incendies après séisme, de sorte que nous ne faisons qu’un bref survol ici. En résumé, les étapes du processus sont présentées à la Figure 56 :
• Séisme – causant des dommages aux bâtiments et à leur contenu, même si les dommages sont aussi légers que des choses (comme des lampes ou des chandelles) qui tombent.
• Foyer d’incendie – que les structures aient été endommagées ou non, des incendies surviendront dans la foulée d’un séisme. Les sources d’incendies sont nombreuses, allant des sources de chaleur renversées, aux fils électriques endommagés et causant un court-circuit, aux produits chimiques renversés causant une réaction exothermique, et à la friction entre des choses.
• Découverte – à un certain moment, le foyer d’incendie sera découvert, s’il ne s’est pas éteint de lui-même (cet aspect est abordé plus à fond un peu plus loin). Dans la confusion qui suit un séisme, la découverte peut prendre plus longtemps qu’en temps normal.
• Signalement – si la ou les personnes qui découvrent l’incendie ne sont pas en mesure de l’éteindre, le service d’incendie devra intervenir. Pour que le service d’incendie puisse intervenir, le foyer d’incendie doit lui être signalé. Les pannes et la saturation des systèmes de communication retarderont plusieurs signalements.
• Intervention – le service d’incendie doit alors intervenir, mais l’intervention peut être entravée par d’autres situations de dommages d’urgence sans incendie (par exemple, l’effondrement d’immeubles) auxquelles il doit répondre, de même que par les perturbations du système de transport.
• Suppression – le service d’incendie doit éteindre l’incendie. S’il réussit, il passe à l’incident suivant. S’il n’est pas en mesure de le faire, il doit continuer de tenter de maîtriser l’incendie, mais celui-ci se propage et devient une conflagration. Le succès ou l’échec dépendent de plusieurs facteurs, incluant le fonctionnement de l’approvisionnement en eau, la construction et la densité des bâtiments, les conditions de vent et d’humidité, etc. S’il n’est pas possible de maîtriser l’incendie, le processus prend fin lorsque le combustible vient à manquer ou lorsque l’incendie atteint un coupe-feu.
EarthquakeSéisme
Foyer d’incendieDommages structurels/
non structurelsDommages/saturation de l’infrastructure de
communication
Nuisances au transport
Dommages/mauvais fonctionnement de
l’approvisionnement en eau
Construction et densité des bâtiments,
vent, humidité, végétation…
Découverte
Signalement
Intervention du
Service d’incendie
Propagation/conflagration
Coupe-feu/épuisement du combustible
Arrêt
Arrêt
SuppressionOui
Non
Figure 56 : Ordinogramme du processus d’incendies après séisme (TCLEE, 2005).
47
?
?
Conflagration?
Le processus est également présenté à la Figure 57, qui est un schéma chronologique des opérations d’un service d’incendie. La rapidité est importante dans le cas d’un incendie après séisme. Dans ce schéma, le temps est dans l’axe horizontal, à partir du moment du séisme, tandis que l’axe vertical présente une série de bande de largeur variable. Chacune de ces bandes représente le développement d’un incendie, de l’allumage à la propagation ou à l’augmentation de l’ampleur (l’ampleur est indiquée par la largeur ou le nombre de bandes). Les incendies après séisme sont un processus hautement non-linéaire, ne pouvant être modélisé avec une grande précision, et de telle sorte que dans plusieurs cas le seul résultat clair est la différenciation entre les situations où il y a quelques petits incendies et une conflagration majeure.
Figure 57 : Chronologie des opérations d’un service d’incendie. Le temps est en axe horizontal, à partir du moment du séisme. Les bandes horizontales représentent l’évolution des incendies, depuis l’allumage jusqu’à la propagation ou à l’augmentation de l’ampleur (indiquée par la largeur ou le nombre de bandes horizontales) (Scawthorn, 1987).
3.2 Foyers d’incendie
Le nombre et la répartition des foyers d’incendie sont basés sur les méthodes présentées dans SPA Risk (2009), et discutées de façon plus approfondie dans Scawthorn (2018a), et sont présentés dans la Figure 58. La cause de ces foyers d’incendie sera probablement similaire à celles des foyers d’incendie qui ont suivi le tremblement de terre de Northridge en 1994, qui représente la meilleure source de données sur les incendies après séisme récents aux États-Unis – près de la moitié des incendies seront d’origine électrique, le quart seront liés au gaz naturel, et les autres seront attribuables à une variété de causes, incluant les réactions chimiques. Toujours selon l’expérience de Northridge, environ la moitié des foyers d’incendie surviendront dans des résidences unifamiliales,
48
10,00
5
Taux
d’a
llum
ages
par
sec
teur
de
rece
nsem
ent
6 7 8 9 10
1,00
0,10
0,01
A.NB2méd
0,00
A.NB2méd+ét
MMI
MMI
A.NB2méd-ét SPA09
10,00
5
Taux
d’a
llum
ages
par
sec
teur
de
rece
nsem
ent
6 7 8 9 10
1,00
0,10
0,01
0,00
Figure 58 : Modèles d’allumage, tirés de Scawthorn (2018a) : comparaison des modèles de régression d’allumage (1) [Davidson, 2009] et (3) [SPA, 2009] en utilisant les valeurs médianes par secteur de recensement. Les lignes pointillées représentent l’équation (1) plus et moins un écart-type. Les abscisses de cette figure représentent l’échelle de Mercalli modifiée (MMI), mais dans notre analyse, nous avons utilisé l’accélération maximale du sol (AMS) comme mesure du risque.
et 26 % dans des immeubles multi-résidentiels – ce qui signifie qu’environ 70 % de tous les foyers d’incendie surviendront dans des bâtiments résidentiels. Les établissements d’enseignement ne représenteront qu’un faible pourcentage de tous les foyers d’incendie (3% dans le cas de Northridge), et sont pour la plupart attribuables à des réactions exothermiques dans des produits chimiques répandus dans les laboratoires de chimie.
49
3.3 Intervention initiale
3.3.1 Intervention des citoyens
La première intervention pour les foyers d’incendie exigeant une intervention du service d’incendie est faite par les citoyens – comme on l’a indiqué plus tôt, ils seront en mesure d’éteindre certains incendies, qui ne sont pas inclus dans notre estimation à la section 4. Lorsque les citoyens se rendent compte qu’un incendie dépasse leur capacité d’intervention, ils appelleront le service d’incendie, par téléphone puisque les alarmes d’incendies ont pratiquement disparu du paysage urbain en Amérique du Nord. Les tentatives d’appel au 911 seront presque universellement sans succès, non pas en raison des dommages au système téléphonique mais bien en raison de l’engorgement du système et des centres d’appel du 911. Les citoyens se rendront alors à la caserne la plus proche avec leur véhicule, mais ces alarmes seront largement ignorées, puisque les pompiers se seront déjà rendus d’eux-mêmes (« auto-répartition ») sur les lieux de l’incendie le plus rapproché, s’ils n’y ont pas été dépêchés par le 911.
L’expérience démontre que les citoyens agiront de façon rationnelle (Van Anne, Scawthorn et Mileti, 1994) en assurant le sauvetage du plus grand nombre de personnes possible et en protégeant les biens exposés. L’approvisionnement en eau à partir des conduites principales (voir plus bas) sera souvent non disponible.
3.3.2 Signalement
Comme il a été indiqué plus haut, les centrales 911 seront engorgées et feront de leur mieux pour faire le tri des événements et dépêcher les ressources. Durant la période initiale, les signalements d’incendies se feront de façon désordonnée. La plupart des services d’incendie ne disposent pas de leurs propres hélicoptères, et les rapports provenant des hélicoptères des organes de presse constitueront une ressource importante pour quelques événements majeurs, mais pas pour la plupart des événements. Une anecdote en témoigne – lors du tremblement de terre de Loma Prieta en 1989, le centre des opérations d’urgence du service d’incendie de San Francisco a appris l’existence de l’incendie de la Marina par un reportage à la télévision (même si plusieurs compagnies de pompiers étaient déjà sur les lieux). Obtenir rapidement une connaissance complète et exacte de la situation reste un défi encore aujourd’hui.
3.3.3 Intervention initiale du service d’incendie
L’intervention initiale des compagnies de pompiers dans la zone d’étude consistera d’abord à se protéger durant la phase de secousses violentes puis, le plus rapidement possible à ouvrir les portes des casernes et à faire sortir l’équipement (par ex. autopompes et auto-échelles) des casernes. Différents services se sont dotés de procédures en cas de séisme qui varient quelque peu, mais en général les compagnies de pompiers déplaceront l’équipement vers un lieu prédéterminé, souvent simplement en face de la caserne, examineront la caserne pour détecter les dommages et procéderont à une vérification radio. À ce moment, habituellement à moins de cinq minutes, elles se seront rendues sur les lieux d’une colonne de fumée observée, auront répondu à l’alarme donnée par un citoyen ou auront reçu l’ordre de se mobiliser en équipe d’intervention avec d’autres compagnies.
Les débris et les ponts endommagés pourraient bloquer certaines routes et empêcher l’accès aux lieux d’incendie, bien que le tracé des rues de la plupart des villes soit suffisamment redondant pour que ces retards ne dépassent pas quelques minutes, un délai dans la plupart des cas inférieur à celui découlant du retard de signalement. Cette situation a fait l’objet d’une étude spécifique pour une partie de l’île de Montréal (Tamima et Chouinard, 2017), qui a conclu que les débris ajoutaient en moyenne quatre minutes au temps de déplacement, et la fermeture des ponts un autre quatre minutes (donc huit minutes au total si on tient compte à la fois des débris et des fermetures de ponts).
50
Les ressources locales de lutte contre les incendies seront complètement engagées et auront besoin d’une aide de l’extérieur de la zone d’étude. Les besoins principaux sont les suivants : personnel, tuyaux supplémentaires, tuyaux d’aspiration semi-rigide (qui ne s’effondre pas lorsqu’il est utilisé pour aspirer de l’eau d’une source qui n’est pas déjà sous pression), mousse, équipement léger (gants, outils manuels, appareils de protection respiratoire autonomes [APRA]) et équipement lourd (grues, bouteurs, pelles rétrocaveuses). Des engins d’incendie supplémentaires (autopompes et auto-échelles) ne font pas partie des besoins primaires, mais deviendront utiles à mesure que les équipes d’intervention extra-régionales arriveront sur les lieux.
À l’étape initiale, les besoins en personnel pourraient être considérablement complémentés par les équipes communautaires d’intervention d’urgence (ECIU), mais le renforcement le plus important viendra du rappel des pompiers formés qui ne sont pas en service. Le rappel du personnel hors-service pourrait permettre de doubler le personnel en service dans un délai de 3 à 6 heures et de le tripler dans les 12 à 24 heures. Dans le cadre de l’intervention, l’une des questions sera de voir dans quelle mesure ces pompiers pourront rejoindre leurs compagnies, et certaines inefficacités découleront du fait que certains pompiers se joindront aux premières compagnies disponibles. Malgré cela, l’arrivée du personnel hors-service sera très importante, pour assurer la relève des pompiers en service qui approchent de leur limite de résistance physique.
3.4 Propagation des incendies
L’analyse suppose que toutes les ressources du service d’incendie seront initialement concentrées sur la lutte contre les incendies, laissant de côté les activités de recherche et sauvetage, d’intervention sur les matières dangereuses et autres urgences jusqu’à ce que les incendies soient maîtrisés. Les foyers d’incendie initiaux ne deviendront pas tous des incendies majeurs. Malgré cela, les délais normaux d’intervention aux incendies de structure seront rarement respectés. Le retard dans les interventions, résultant principalement de la défaillance du système 911, fera en sorte qu’à l’arrivée sur les lieux, de nombreux incendies auront pris une ampleur telle que l’intervention exigera le recours à plusieurs engins. Un foyer d’incendie non maîtrisé peut embraser une pièce complète en quelques minutes et une structure unifamiliale complète en quelques minutes de plus. Habituellement, au moins deux compagnies sont nécessaires afin de protéger les bâtiments environnants (« bâtiments exposés »). Si une seule compagnie est disponible, il se peut qu’elle soit en mesure de protéger deux bâtiments exposés (en utilisant un canon à eau et une lance à main, avec l’aide de civils), mais c’est parfois peu probable. Dans la modélisation des incendies après séisme, de tels incendies, lorsqu’ils ont atteint une ampleur dépassant les capacités d’une compagnie de pompiers, sont appelés « incendies majeurs ».
0
0 10
Largeur du coupe-feu (mètres)
20 30 40 50 60
Vents calmes avec suppression
0,1
Pro
bab
ilité
de
fran
chis
sem
ent
0,2
0,3
0,4
0,5
0,6
0,7
0,8
0,9
1
Vents calmes sanssuppression
Vents légers avec suppression
Vents légers sans suppression
Vents forts avec suppression
Vents forts sanssuppression
Figure 59 : Probabilité que l’incendie franchisse un coupe-feu (Scawthorn, 1987; TCLEE, 2005).
51
Figure 60 : Après l’incendie de l’incident « MOVE », à Philadelphie, un rare cas d’incendie en milieu urbain sans intervention des pompiers dans la période moderne. Noter la présence de murs mitoyens résistant au feu, que l’incendie a contournés.
Figure 61 : Le Plateau Mont-Royal.Source : Google Earth
La propagation de ces incendies dépend des matériaux de construction, de la densité des immeubles, de la vitesse du vent et des efforts de lutte contre l’incendie. Dans un pâté de maisons, un incendie qui n’est pas combattu peut se propager très rapidement – l’expérience de la propagation des incendies en milieu urbain en l’absence de lutte contre l’incendie dans les régions urbaines modernes est assez limitée. Un point de données est l’incident appelé « MOVE » à Philadelphie en 1985, alors qu’un incendie a pris naissance dans le cours de perturbations civiles, de sorte qu’aucune intervention du service d’incendie n’a eu lieu avant plusieurs heures, permettant à l’incendie de se propager à 65 maisons (Figure 60). La densité et la similitude de construction avec certains quartiers de Montréal (p.ex. le Plateau Mont-Royal) est frappante (Figure 61). Bien que ce quartier présente une plus grande fraction de façades non combustibles (brique ou pierre), les ruelles arrière tendent à présenter une accumulation de matériaux combustibles, des parements combustibles et des escaliers et autres avenues permettant la propagation rapide de l’incendie (Figure 62). La propagation entre deux pâtés de maisons – c’est-à-dire en traversant la rue ou un autre coupe-feu – peut se produire facilement en l’absence de lutte contre l’incendie (Figure 59). La section 4 présente une estimation des incendies majeurs.
3.5 Réseau vital
Le rendement de l’infrastructure ou « réseau vital », comprenant les conduites d’eau et de gaz naturel, l’alimentation en électricité et les réseaux de communication et de transport, joue un rôle intégral dans le processus d’incendie après séisme et est brièvement abordé ici.
3.5.1 Approvisionnement en eau
Les systèmes d’approvisionnement en eau ont fait l’objet d’une discussion plus haut et seraient gravement touchés par les événements de scénario. En utilisant les méthodes élaborées dans Porter (2018), les estimations médianes du nombre de réparations requises aux canalisations souterraines dans la zone d’étude varient entre 7 000 et 9 000, le nombre précis et l’emplacement dépendant de l’événement de scénario. Les réparations dans ce cas signifient à la fois les fuites et les bris – avec grosso modo 20 % des réparations portant sur des bris complets. À partir de ces données, les événements de scénario affectent gravement l’approvisionnement en eau normal dans la zone d’étude, entraînant un manque d’approvisionnement en eau normal (« serviabilité »), comme le montre la Figure 63 pour le scénario 1 (Mw 6,5, au centre-ville de Montréal), où la serviabilité est la fraction du débit requis actuellement disponible après le séisme (Markov, Grigoriu et O’Rourke, 1994; Porter, 2018).
52
Figure 62 : Le Plateau Mont-Royal : façades et arrière-cours.
Figure 63 : Serviabilité du système d’eau pour le scénario 1, un séisme de Mw 6,5 au centre-ville de Montréal (effectivement, la probabilité qu’il y ait de l’eau à une borne-fontaine).
Figure 64 : Facteur d’approvisionnement en eau (FAE) pour le scénario 1, un séisme de Mw 6,5 au centre-ville de Montréal (effectivement, la probabilité que l’eau soit disponible au lieu de l’incendie en considérant le réseau de conduites souterraines et l’accessibilité des ASAE).
Sans eau normale, les pompiers devront avoir recours aux ASAE, comme il a été mentionné plus haut. Combinant les effets de la serviabilité réduite et de l’accessibilité des ASAE, cette étude caractérise la disponibilité résultante de l’eau dans chaque cellule de grille par un facteur appelé Facteur d’approvisionnement en eau (FAE), dans lequel un FAE de 1,0 signifie un approvisionnement en eau adéquat (bon), et un FAE de zéro signifie qu’il n’y a pas d’eau du tout. La distribution des FAE pour le scénario 1 est présentée à la Figure 64.
Montréal IAS – SPA Risk
Montréal IAS – SPA Risk
Serviabilité du système d’eau <0,20
0,20…0,400,40…0,600,60…0,80
>0,80
Facteur d’approvisionnement en eau (FAE)
<0,200,20…0,400,40…0,600,60…0,80
>0,80
53
3.5.2 Gaz naturel et carburants liquides
Comme il a été mentionné plus tôt, la plus grande partie de Montréal et des portions des collectivités environnantes sont desservies par un réseau souterrain de distribution de gaz naturel. Les foyers d’incendie associés à la distribution de gaz naturel représentent habituellement environ 25 % du nombre total des foyers d’incendie après séisme (Scawthorn, Cowell et Borden, 1997) et sont pris en compte dans cette étude. Les bris et les foyers d’incendie dans les canalisations de transmission de gaz et de carburants liquides ne sont pas pris en compte dans cette étude.
Le complexe énergétique de Montréal-Est, Figure 65, représente une préoccupation particulière. Lorsqu’ils sont frappés par des secousses importantes, les raffineries et les parcs de réservoirs de stockage sont habituellement le site d’incendies importants qui durent plusieurs jours. Notons par exemple la raffinerie Showa, lors du tremblement de terre de 1964 à Niigata (Japon), la raffinerie Tüpraçs lors du tremblement de terre de Marmara (Turquie) en 1999 (Scawthorn, 2000), et l’incendie de la raffinerie Idemitsukosan Hokkaido lors du tremblement de terre de Tokachi-oki en 2003 (Figure 66). Les répercussions d’un séisme sur les raffineries de pétrole de Montréal ne sont pas explicitement traitées dans cette étude.
Photo gracieuseté de G. Johnson. Photographie tirée du Hokkaido Shimbun.
Figure 65 : Raffinerie de pétrole, Montréal-EstSource : Google Earth
Figure 66 : Incendies après séisme typiques dans une raffinerie de pétrole : (gauche) raffinerie de Tüpraçs après le séisme de Mw 7,6 à Marmara, Turquie, en 1999; (droite) incendie d’Idemitsukosan après le séisme de Mw 8,3 à Tokachi-Oki, Japon, en 2003.
54
3.5.3 Communications
Les systèmes de communication, et plus particulièrement le système téléphonique, subiront des dommages, mais pas assez pour en réduire la fonctionnalité après l’événement du scénario. Cependant, la saturation, notamment, du système 911 réduira la fonctionnalité de façon importante pendant plusieurs heures, et parfois davantage. Ce manque de signalement téléphonique entraînera des retards dans le signalement des incendies, avec les conséquences que nous avons décrites plus haut.
3.5.4 Transports
Le système de transport le plus pertinent pour les incendies après séisme est le réseau routier, dont les ponts sont l’élément le plus vulnérable. Le réseau routier local et le réseau autoroutier sont habituellement suffisamment denses pour qu’il existe des routes de rechange, de sorte que les services d’urgence ne seront probablement pas très affectés. L’assistance mutuelle provenant de l’extérieur de la zone d’étude, cependant, pourrait être retardée en raison des perturbations de la circulation, particulièrement à la traversée des cours d’eau. Les conditions hivernales sont un autre enjeu – Montréal est parfois frappée par des tempêtes de neige importantes – mais les effets de celles-ci sur l’intervention sont complexes et n’ont pas été examinées.
3.6 Intervention régionale
Les séismes des différents scénarios affectent principalement la zone d’étude, bien que les mouvements du sol, dans les séismes de l’est de l’Amérique du Nord, s’atténuent plus lentement que dans les autres régions, de sorte que les effets en sont ressentis sur une plus grande superficie. Comme nous l’avons noté auparavant, il existe dans un rayon de quelques heures de Montréal un grand nombre de services d’incendie qui pourraient envoyer des compagnies de pompiers dans un délai de 12 heures ou moins. Cependant, dans notre analyse et dans la période qui suit immédiatement le séisme, l’assistance mutuelle sera largement inefficace, pour les raisons suivantes :
• Arrivée tardive sur les lieux des incendies
• Les services d’incendie dans la zone d’étude économiseront leurs ressources et ne seront pas en mesure d’intervenir rapidement.
• L’assistance mutuelle devra provenir de plus loin (Ottawa, Québec, Toronto…), ce qui prendra un minimum de plusieurs heures. S’ils arrivent durant la nuit en situation de noirceur totale (en raison d’une panne d’électricité généralisée), l’intervention sera encore retardée.
• Pénuries d’eau
• Le remplissage des camions-citernes devra se faire à une certaine distance des incendies, ce qui entraînera des délais. Bien que le SSIM ait indiqué que la raffinerie de pétrole dispose de pompes spéciales et de TGD, il existe une possibilité marquée que ces ressources soient nécessaires à la raffinerie.
• Intervention aérienne – l’efficacité des interventions aériennes en milieu urbain n’est pas établie clairement actuellement.
• La mousse est un « multiplicateur de force », qui augmente fortement l’efficacité du jet des tuyaux d’incendie. Cependant, l’approvisionnement actuel en mousse des services d’incendie est limité.
• Accès
• Le fleuve Saint-Laurent et les autres rivières représentent tous des obstacles si les ponts ne peuvent être utilisés, ce qui sera le cas à tout le moins dans les premières heures en raison de la nécessité de mener des inspections de dommages.
55
Tableau 3 : Résultats du scénario 1 MC1, Mw 6,5.
Scénario
MC1 Mw 6,5
CommentaireFoyers IM SIF (millions m2)
Pertes (millions $)
Déterministe 264 48 1,0 4 215 $
Une seule réalisation, aucune incertitude, temps doux de jour (20oC, vent de 5 km/h, humidité relative 70 %)
Complet 373 68 2,8 11 723 $
100 réalisations de mouvements du sol avec corrélation spatiale, temps doux de jour (c-à-d. aucune incertitude sur la météo)
Stochastique 385 69 2,8 11 766 $
500 réalisations de mouvements du sol avec corrélation spatiale, incertitude sur la météo et le moment de la journée
4. Constats
4.1 Superficie incendiée finale et pertes
4.1.1 Scénario 1 Mw 6,5
Les méthodes et les données ci-dessus ont été utilisées pour estimer le nombre de foyers d’incendie, la réponse des services d’incendie, la propagation des incendies, la superficie incendiée finale et les pertes pour les trois scénarios. Le Tableau 3 résume les résultats pour le scénario 1, tandis que les Figure 67 à Figure 72 présentent la distribution des foyers d’incendie (Foyers) par cellule de grille et secteur d’intervention incendie (SII), les incendies majeurs (IM), la superficie incendiée finale (SIF) et les pertes (Pertes) en dollars pour l’événement du scénario 1. Les figures présentent les pertes déterministes médianes, tandis que le Tableau 3 présente les résultats médians pour trois analyses en tenant compte de l’incertitude – c’est-à-dire :
• « déterministe » s’entend des pertes calculées en utilisant les mouvements du sol médians et une température de jour douce (20o C, vent de 5 km/h et humidité relative de 70 %). Si on regarde la Figure 53, on notera qu’il ne s’agit pas de paramètres météorologiques médians mais de temps un peu plus chaud et doux que les valeurs médianes. Aucune incertitude quant aux mouvements du sol, à la température ou aux autres facteurs n’est prise en compte dans ce résultat;
• « complet » s’entend des pertes calculées en utilisant la totalité des 100 réalisations des mouvements du sol, sans tenir compte d’aucune autre incertitude et basé sur les mêmes conditions favorables que celles utilisées dans l’analyse déterministe. Les pertes résultant de la simple prise en compte de la seule corrélation spatiale des mouvements du sol atteignent près du double de ceux obtenus dans l’analyse déterministe, ce qui montre l’importance de l’incertitude et de la corrélation dans les mouvements du sol;
• « stochastique » s’entend des pertes calculées en tenant compte non seulement de la corrélation dans les mouvements du sol mais aussi de l’incertitude dans la température, la vitesse des vents et le taux d’humidité. Ces résultats sont comparables à ceux de l’analyse complète, montrant que cette incertitude représente un facteur moins important que dans le cas des mouvements du sol, incluant la corrélation.
Tous les résultats sont des valeurs médianes, dans lequel la médiane est la valeur qui présente une probabilité de dépassement (ou non) de 50 %.
56
Figure 67 : Scénario 1 – Distribution des foyers d’incendie moyens, totalité de la zone d’étude.
Figure 68 : Scénario 1 – Distribution des foyers d’incendie, Montréal.
<0,020,02…0,040,04…0,060,06…0,080,08…0,10,1…0,20,2…0,30,3…0,40,4…0,50,5…0,6>0,6
Foyers d’incendie par cellule de grille • Secteurs : Foyer1
Montréal IAS – SPA Risk
Foyers d’incendie par cellule de grille • Secteurs : Foyer1
<0,02
0,02…0,04
0,04…0,06
0,06…0,08
0,08…0,1
0,1…0,2
0,2…0,3
0,3…0,4
0,4…0,5
0,5…0,6
>0,6
Montréal IAS – SPA Risk
57
Figure 69 : Scénario 1 – Distribution des foyers d’incendie par secteur d’intervention incendie.
Figure 70 : Scénario 1 – Distribution des incendies majeurs par secteur d’intervention incendie.
<0,010,01…0,10,1…0,50,5…11…22…44…66…8>8
Foyers d’incendie par secteur d’intervention incendie • Secteurs : Foyer1
Montréal IAS – SPA Risk
Incendies majeursSecteurs : IM 1
<0,10,1…0,50,5…11…22…4>4
Montréal IAS – SPA Risk
58
Figure 71 : Scénario 1 – Distribution de la superficie incendiée finale par secteur d’intervention incendie.
Figure 72 : Scénario 1 – Distribution des pertes finales par secteur d’intervention incendie.
<00…0,00010,0001…0,0050,005…0,010,01…0,020,02…0,030,03…0,040,04…0,050,05…0,08>0,08
Superficie incendiée finale (millions m2)Secteurs : SIF1
Montréal IAS – SPA Risk
Pertes (millions $)Secteurs : Pertes1
<11…55…1010…5050…100100…500>500
Montréal IAS – SPA Risk
59
Figure 73 : Scénario 1 – Histogramme de 500 réalisations : moyenne 24,6 milliards $, médiane 11,8 milliards $. À noter que l’échelle est en centaines de milliards de dollars, de sorte que le point sur l’axe à la valeur de 1 représente 100 milliards $.
Fréq
uen
ce
140
120
100
80
60
40
20
00 0,5 1 1,5
Pertes (100 milliards $)
2 2,5
La Figure 73 est l’histogramme de l’analyse stochastique montrant que les pertes sont fortement déséquilibrées vers les valeurs basses (70 ou 14 % des réalisations montrent des pertes nulles).
4.1.2 Scénario 2 Mw 7,0
Le Tableau 4 résume les résultats pour le scénario 2, tandis que la Figure 74 présente la distribution des foyers d’incendie (Foyers) par cellule de grille. Les figures présentent les pertes déterministes médianes, tandis que le tableau présente les résultats médians pour les trois analyses, en tenant compte de l’incertitude.
Tableau 4 : Résultats du scénario 2 NW2, Mw 7,0.
Scénario
NW2 Mw7,0
CommentaireFoyers IM SIF (millions m2)
Pertes (millions $)
Déterministe 213 113 3,5 14 706 $
Une seule réalisation, aucune incertitude, temps doux de jour (20oC, vent de 5 km/h, humidité relative 70 %)
Complet 349 196 7,1 29 646 $
100 réalisations de mouvements du sol avec corrélation spatiale, temps doux de jour (c-à-d. aucune incertitude sur la météo)
Stochastique 344 173 6,6 27 653 $
500 réalisations de mouvements du sol avec corrélation spatiale, incertitude sur la météo et le moment de la journée
IAS Montréal MC1 scénario 1 500n réalisations
60
Figure 74 : Scénario 2 – Distribution des foyers d’incendie par cellule de grille.
Figure 75 : Scénario 2 – Histogramme de 500 réalisations : moyenne 36 milliards $, médiane 27,7 milliards $.
IAS Montréal NW2 M7 500n réalisations
Fréq
uen
ce
35
40
45
50
30
25
20
15
10
5
00 0,5 1 1,5
Pertes (100 milliards $)
2
<0,020,02…0,040,04…0,060,06…0,080,08…0,10,1…0,20,2…0,30,3…0,40,4…0,50,5…0,6>0,6
Foyers d’incendie par cellule de grille • Secteurs : Foyer2
Montréal IAS – SPA Risk
61
4.1.3 Scénario 3 Mw 7,0
Le Tableau 5 résume les résultats pour le scénario 3, tandis que la Figure 76 présente la distribution des foyers d’incendie (Foyers) par cellule de grille. Les figures présentent les pertes déterministes médianes, tandis que le tableau présente les résultats médians pour les trois analyses, en tenant compte de l’incertitude.
Tableau 5 : Résultats du scénario 3 SW3, Mw 7.
Scénario
SW3 M7,0
CommentaireFoyers IM SIF (millions m2)
Pertes (millions $)
Déterministe 207 78 3,0 12 558 $
Une seule réalisation, aucune incertitude, temps doux de jour (20oC, vent de 5 km/h, humidité relative 70 %)
Complet 306 121 7,3 30 655 $
100 réalisations de mouvements du sol avec corrélation spatiale, temps doux de jour (c-à-d. aucune incertitude sur la météo)
Stochastique 320 126 7,0 29 453 $
500 réalisations de mouvements du sol avec corrélation spatiale, incertitude sur la météo et le moment de la journée
Figure 76 : Scénario 3 – Distribution des foyers d’incendie par cellule de grille.
Foyers d’incendie par cellule de grille • Secteurs : Foyer4
<0,020,02…0,040,04…0,060,06…0,080,08…0,10,1…0,20,2…0,30,3…0,40,4…0,50,5…0,6>0,6
Montréal IAS – SPA Risk
62
Fréq
uen
ce
60
50
40
30
20
10
00 0,2 0,4 0,6 0,8 1 1,2 1,4 1,6 1,8 2
Pertes (100 milliards $)
Figure 77 : Scénario 3 – Histogramme de 500 réalisations : moyenne 40,3 milliards $, médiane 29,5 milliards $.
IAS Montréal SW3 M7 500n réalisations
4.2 Sommaire de tous les événements de scénario
Les résultats pour les pertes médianes pour les trois scénarios sont présentés dans le Tableau 6. Les pertes financières (valeur totale des structures, des éléments non structurels et du contenu) varient entre 12 et 30 milliards de dollars.
Tableau 6 : Résultats médians par scénario (en milliards $).
S1 MC1 Mw 6,5
S2 NW2 Mw 7,0
S3 SW3 Mw 7,0
Déterministe 4 215 $ 14 706 $ 12 558 $Une seule réalisation, aucune incertitude, temps doux de jour (20oC, vent de 5 km/h, humidité relative 70 %)
Complet 11 723 $ 29 646 $ 30 655 $100 réalisations de mouvements du sol avec corrélation spatiale, temps doux de jour (c-à-d. aucune incertitude sur la météo)
Stochastique 11 766 $ 27 653 $ 29 453 $
500 réalisations de mouvements du sol avec corrélation spatiale, incertitude sur la météo et le moment de la journée
63
4.3 Comparaison avec les études antérieures
La section 1 de ce rapport résume les études antérieures sur les pertes associées à des séismes dans la zone d’étude. Dans la mesure du possible, il est intéressant de comparer les résultats de la présente étude à ceux de ces études antérieures. Le Tableau 7 résume ces études antérieures, et on peut voir que les seules études qui examinent spécifiquement la question des incendies après séisme à Montréal sont les études RMS (1995) et AIR (2013). L’étude AIR de 2013 a porté sur la ville de Québec, une région plus petite soumise à des secousses inférieures à celles examinées dans cette étude. Seule l’étude AIR tient clairement compte de l’incertitude – les études RMS et Swiss Re sont muettes sur cette question.
* Ce résultat représente uniquement la portion signalée des pertes attribuables à l’incendie après séisme.
Tableau 7 : Sommaire des études antérieures.
Étude Exposition / événement Péril(s) Pertes (en milliards S)
Yu et al, 2016Bâtiments seulement dans la ville de Montréal, 2 % en 50 ans
Secousses seulement
1,4 $
Rosset et al, 2019Immeubles résidentiels à Montréal, six scénarios
Secousses seulement
1~10 $
Swiss Re, 2017Région de Montréal, événement de Mw5,8
Secousses principalement
45 $
RMS, 1995Région de Montréal, événement de Mw7,5
Séísme incl. IAS 5 $*
AIR, 2013Ville de Québec, événement de Mw7,1, MMI VI-VII
Séísme incl. IAS 0,725 $*
Il serait utile d’ajuster les résultats de ces études afin de les comparer avec les constats de la présente étude. En raison des nombreuses différences entre les paramètres de cette étude et des études antérieures, l’ajustement et la comparaison sur le plan quantitatif ne sont pas possibles, et c’est pourquoi nous nous limitons à une brève discussion qualitative.
L’étude de Swiss Re ne fournit aucun détail, à l’exception d’une magnitude d’événement considérablement plus basse que celle examinée dans cette étude (magnitude 5,8 dans l’étude de Swiss Re comparativement à 6,5 pour la présente étude). De plus, l’étude mettait l’accent sur les secousses et non sur les incendies après séisme. Un ajustement aurait pour effet d’augmenter le montant des pertes évaluées à 45 milliards de dollars dans l’étude, mais cette augmentation ne peut être quantifiée.
Les résultats de l’étude RMS devraient aussi être ajustés à la hausse, au moins par un facteur de valeur d’exposition de 450 %, pour tenir compte de l’augmentation de la valeur d’exposition depuis que cette étude a été réalisée, en 1995, de sorte que ces résultats atteindraient possiblement 22 milliards de dollars. Cependant, un ajustement à la baisse devrait aussi être fait en raison de la magnitude de l’événement dans le scénario RMS (magnitude 7,5 comparativement à 6,5 pour le scénario 1 de cette étude et de 7 pour les scénarios 2 et 3).
64
Les résultats de l’étude AIR pour la ville de Québec devraient être ajustés à la hausse pour l’exposition (par un facteur de 4 compte tenu de la différence de taille des régions métropolitaines) et pour l’intensité (l’intensité examinée dans l’étude AIR pour Québec est plus basse que celles examinées dans cette étude). Ces ajustements feraient augmenter le montant des pertes de l’étude AIR, mais il n’est pas possible d’estimer même un ajustement approximatif.
4.4 Aspects touchant à l’assurance
Le taux de pénétration de l’assurance en cas de séisme est très bas au Québec, mais les incendies après séisme sont généralement couverts en vertu de la police d’assurance incendie, et non de l’assurance contre les tremblements de terre ou par un avenant sur les incendies après séismes. Par conséquent, les pertes résultant des incendies après séisme sont généralement couvertes pour les titulaires d’une police d’assurance résidentielle. Le rapport de Swiss Re s’appuie sur Le Pan (2016) et traite de cette question de façon assez détaillée, ainsi que de la mauvaise compréhension de nombreux assurés qui croient être assurés contre les dommages causés par les secousses de séismes en vertu de leur police d’assurance incendie ou d’assurance générale de base.
Dans l’ensemble, la situation semble mûre pour une catastrophe financière – d’un côté, de nombreuses personnes pensent être assurés contre les séismes, mais ne le sont pas. De l’autre, les assureurs sont beaucoup plus exposés aux incendies après séisme qu’ils ne le comprennent et pourraient faire face à la faillite en cas de séisme majeur suivi par des incendies. Comme le souligne Le Pan, ces faillites pourraient se répercuter dans l’industrie financière canadienne, dans une mesure telle que Swiss Re, l’un des plus grands réassureurs mondiaux, parle de « contagion financière » :
[TRADUCTION] « La perte de valeur des prêts hypothécaires et la contagion du risque de crédit consécutives à un séisme ne sont actuellement pas pris en compte dans le bilan (secteur privé ou public), et ne font pas non plus l’objet d’une évaluation adéquate dans le but de prévenir la contagion. Au contraire, la mutualisation du risque de défaut de crédit a le potentiel d’accélérer les effets de la contagion dans un scénario systémique comme un tremblement de terre, plaçant un plus grand nombre de Canadiens en situation financièrement désavantageuse, même s’ils en sont pas directement touchés par le séisme ».
Ce rapport est destiné à informer les responsables de la sécurité incendie de Montréal à propos du risque d’incendie et de ce qu’ils peuvent faire pour l’atténuer. L’information intéressera l’industrie de l’assurance et nous espérons que l’industrie travaillera avec les services d’incendie dans ce but.
65
5. Atténuation des incendies après séisme
L’atténuation des incendies après séisme a été abondamment discutée ailleurs (TCLEE, 2005), de sorte que nous ne formulerons ici que des recommandations limitées, structurées selon les possibilités d’améliorer l’intervention des services d’incendie et la fiabilité du service d’eau, et de réduire la vulnérabilité des immeubles aux incendies après séisme.
5.1 Possibilités d’amélioration pour les services d’incendie
Au Québec, les services d’incendie sont modernes, avancés, bien équipés et de haut niveau dans leur organisation, leurs méthodes et leurs tactiques. D’un autre côté, le risque de tremblement de terre, bien qu’il soit compris comme une préoccupation par certains, ne semble pas représenter une préoccupation majeure pour certains services d’incendie. Il existe des possibilités d’amélioration, qui sont présentées dans les paragraphes qui suivent.
5.1.1 Vulnérabilité des casernes d’incendie
Nous recommandons que toutes les casernes d’incendie et les installations connexes dans la zone d’étude qui doivent demeurer fonctionnelles après un séisme fassent l’objet d’une évaluation selon les exigences du Code national du bâtiment, incluant les dispositions relatives aux bâtiments importants après une catastrophe.
Par exemple, plusieurs bâtiments du SSIM datent d’avant la Première Guerre mondiale, le plus ancien ayant été construit en 1891 (Figure 41), et environ 43 ou près des deux tiers ayant été construits avant 1980, qui est généralement considéré comme la date du début de la conception parasismique moderne. Enfin, le quartier général est situé dans un bâtiment en maçonnerie non armée construit en 1932, qui abrite aussi le Centre des opérations d’urgence.
La vulnérabilité sismique des casernes et ses effets directs sur la santé et la sécurité des pompiers et indirects sur la capacité d’intervention de l’équipement ont été reconnus depuis longtemps, comme le montre la Figure 78, et sont maintenant bien quantifiés (Figure 79). San Francisco, Los Angeles, Vancouver, Seattle et d’autres villes ont dépensé des millions de dollars pour renforcer et remplacer des casernes vieillissantes, spécifiquement en raison de préoccupations liées à la vulnérabilité sismique (Figure 80).
Figure 78 : Effondrement d’une caserne d’incendie, séisme de 1933 à Long Beach (Californie). À noter que l’immeuble abritant le quartier général du SSIM a été construit en 1932.
66
Figure 79 : Nombre de casernes par comté classées à risque faible, moyen ou élevé (total par comté entre parenthèses).
40
35
30
25
20
15
10
5
0
FaibleMoyen
ÉlevéAlameda (66)
Contra Costa (48)
Marin (18)
Napa (7)
San Francisco (38)
San Mateo (32)
Santa Clara (64)
Solano (13)
Figure 80 : Émission d’obligations de 400 millions de dollars américains de San Francisco en 2014 pour la sécurité et l’intervention d’urgence en cas de séisme.
5.1.2 Capacité en eau pour la lutte contre les incendies
La ville de Montréal est entourée d’eau, mais c’était la même chose à San Francisco en 1906 – en fait, San Francisco avait un accès direct à la plus grande nappe d’eau au monde, mais l’incendie a brûlé pendant trois jours, en raison d’un manque d’eau pour lutter contre les incendies. Comment cela était-il possible? Parce que même si, comme dans le poème du vieux marin, « l’eau était partout », San Francisco était incapable d’amener l’eau sur le lieu des incendies. Une situation similaire pourrait exister à Montréal, en ce sens que le SSIM, contrairement aux services d’incendie voisins, ne dispose pas de tuyaux de grand diamètre (TGD) et aurait de la difficulté à pomper/transporter l’eau du fleuve Saint-Laurent vers, par exemple, le Plateau Mont-Royal (environ 3 km). Cette situation n’est pas unique (Scawthorn, 2011) mais elle reste inacceptable.
Les autres sources d’approvisionnement en eau doivent être mieux identifiées, et l’accès et les capacités de transport de l’eau doivent être améliorées. Des systèmes de tuyaux de grand diamètre (TGD), comparables au système mobile d’approvisionnement en eau (Portable Water Supply System, ou PWSS) du service d’incendie de San Francisco ou de Vallejo (Figure 81), ou le nouveau système de dévidoir de TGD de Vancouver (Figure 82), devraient être développés sur une base régionale. Il est à noter qu’un système mobile d’approvisionnement en eau peut servir à d’autres fins qu’en cas de séisme – il peut par exemple être utilisé pour assurer l’approvisionnement en eau potable lors d’un bris de conduite principale, en cas d’incendies de forêt ou pour assécher une zone inondée.
67
Figure 82 : Le nouveau système de dévidoir de TGD du service d’incendie et de sauvetage de Vancouver (C.-B.) – chaque dévidoir motorisé monté sur une remorque porte 6 000 pi de tuyau de 6 po. Photo: Scawthorn, 2019
Figure 81 : Exemple de système mobile d’approvisionnement en eau (PWSS du service d’incendie de Vallejo) : l’appareil de gauche est un dévidoir avec canon à eau, transportant 5 000 pi (1 538 m) de tuyau de 5 po (125 mm); l’appareil de droite est un Hydrosub, une pompe hydraulique amovible. La tête de pompe peut pomper 1 500 gpm (6 000 lpm) à une hauteur pouvant atteindre 20 m, depuis un pont ou une autre structure. Sur la photo, le pompage se fait depuis la baie de San Francisco. Voir Scawthorn (2018a) pour plus de détails.
Le SSIM a mentionné que la raffinerie de pétrole de Montréal-Est disposait de TGD, mais il y aura de la concurrence pour cette ressource après un séisme, et le SSIM devrait disposer de ses propres capacités. Il est à noter que le service de sécurité incendie de Laval utilise des tuyaux de plus grand diamètre que le SSIM.
5.2 Opportunités pour les services d’eau
Le Service de l’eau de Montréal est un système âgé qui présente plusieurs défis. Pour y répondre, le SEM a entrepris en 2012 un programme décennal d’amélioration du réseau de distribution. Le SEM effectue également des analyses sur la stabilité sismique de ses réservoirs.
Il est recommandé que le SEM analyse les effets des séismes sur l’ensemble de son système. Dans cette étude, nous avons estimé que plus de 2 500 réparations seront effectuées sur le réseau de canalisations souterraines de Montréal, incluant environ 500 bris. Il est recommandé d’inclure les considérations sismiques dans le programme de mise à niveau du SEM, et d’envisager le développement d’un réseau résilient (Davis, 2019; Multihazard Mitigation Council, 2018).
Une telle analyse est en retard. La plupart des systèmes d’eau dans les zones exposées aux séismes en Amérique du Nord ont déjà évalué leur vulnérabilité sismique, il y a longtemps déjà pour certaines, et sont en voie de compléter ou ont complété les améliorations parasismiques (Figure 83).
68
Figure 83 : Le programme WSIP de San Francisco – des investissements de 4,8 milliards de dollars américains dans les améliorations parasismiques. Il est à noter que la population de la ville de San Francisco est environ la moitié de celle de la ville de Montréal.
5.3 Opportunités concernant les normes du bâtiment
Presque tous les immeubles de grande hauteur de Montréal sont équipés de gicleurs, un plus pour la région. Cependant, ces systèmes sont alimentés par les conduites d’eau principales souterraines. En cas de séisme, il pourrait y avoir une chute de pression dans les conduites, entraînant une perte d’alimentation des systèmes de gicleurs (Figure 84). Cette situation a été reconnue il y a plusieurs décennies dans le Code du bâtiment de la Californie, qui stipule que :
[TRADUCTION]« 403.3.3 Approvisionnement en eau secondaire
Un système automatique d’alimentation en eau secondaire sur place, ayant une capacité utile au moins égale à la demande des gicleurs, calculée de façon hydraulique, incluant les besoins pour les tuyaux d’incendie, devra être installé dans les immeubles de grande hauteur et les immeubles du groupe I-2 ayant des planchers occupés situés à plus de 75 pieds au-dessus du niveau d’accès le plus bas par les véhicules du service d’incendie appartenant à la Catégorie de conception parasismique C, D, E ou F au sens de l’article 1613. Une pompe d’incendie supplémentaire ne sera pas requise pour l’approvisionnement en eau secondaire, à moins qu’elle ne soit nécessaire pour assurer la pression d’entrée minimale du côté admission de la pompe d’incendie alimentant le système de gicleurs automatiques. Le système d’approvisionnement en eau secondaire devra avoir une capacité utile au moins égale à la demande du système de gicleurs, calculée de façon hydraulique, plus 100 gpm pour les tuyaux d’incendie internes, pour une durée d’au moins 30 minutes ou tel que déterminé par la classification de risque de l’immeuble selon NFPA 13, si cette valeur est supérieure. La demande du système de colonne montante de Classe I n’a pas à être incluse dans les calculs de l’approvisionnement en eau secondaire sur place. La capacité de ce système d’approvisionnement en eau secondaire sur place ne devra en aucun cas être inférieure à 15 000 gallons. »
https://up.codes/viewer/california/ca-building-code-2016-v1/chapter/4/special-detailed-requirements-based-on-
use-and-occupancy#403
Il n’apparaît pas clairement si une exigence similaire existe dans le Code national du bâtiment du Canada, bien que les avantages en soient clairs; une telle exigence devrait être envisagée pour le Québec.
69
5.4 Industrie de l’énergie
Cette étude n’a pas évalué la vulnérabilité sismique du réseau de distribution de gaz naturel ou des autres biens de l’industrie de l’énergie, principalement concentrés à Montréal-Est. Cependant, il existe de nombreux antécédents historiques de grandes installations énergétiques endommagées par des séismes, incluant par incendie, de sorte que cet aspect ne peut être ignoré. En outre, et particulièrement en hiver, des millions de personnes dépendent des services énergétiques. Bien que nous n’ayons pas abordé les aspects relatifs à l’industrie de l’énergie, deux mesures ont été de rigueur dans d’autres régions à cet égard et devraient être envisagées dans la province de Québec : 1) un examen de la vulnérabilité sismique globale et de la fiabilité des grandes installations énergétiques; 2) un examen par Énergir de sa capacité à contrôler et isoler ses réseaux de transport et de distribution en cas de séisme majeur.
Les fenêtres brisées laissent passer les grands vents, qui alimentent les flammes
Salle de l’agent de prévention des incendies, avec alarmes de fumée et d’incendie, contrôles de CVC, etc.
Approvisionnement en eau secondaire
Conduite d’eau principale
Conduite d’eau principale
Pompe à incendie Réservoir journalier pour pompe à incendie
Conduite ascendante des gicleurs
Panneau de contrôle des pompes à incendie
Cafétéria typique – possibilité de conduites de gaz brisées
Étage supérieur typique. Plusieurs sources électriques d’allumage
Les gicleurs peuvent être brisés
Figure 84 : Immeuble de grande hauteur et aspects liés aux incendies après séisme. Aux États-Unis, un approvisionnement en eau secondaire est exigé dans les zones exposées aux séismes, en raison de la probabilité que les conduites d’eau souterraines soient endommagées. Dans un tel cas, les systèmes de gicleurs ne seraient plus alimentés (Scawthorn, 1989)
70
6. Remarques de conclusion
La Commission géologique du Canada évalue que la région de Montréal présente un risque sismique
significatif et présente un potentiel de mouvements du sol susceptibles de causer des dommages
importants aux immeubles et aux infrastructures ordinaires. En 1732, la région a été frappée par
un séisme de magnitude 5,8 qui a fortement secoué Montréal et causé des dommages importants.
En 1852, la ville a perdu la moitié de ses immeubles résidentiels dans un Grand incendie.
Les séismes sont parfois suivis par des incendies majeurs, causant des dommages dépassant
largement ceux des secousses. Afin d’évaluer le risque d’incendie après séisme et de recenser les
opportunités de réduire les risques, les mouvements du sol pour trois événements de scénario – un
événement de magnitude 6,5 ayant son épicentre au centre-ville de Montréal et deux événements de
magnitude 7 au nord-ouest et au sud-ouest de Montréal – ont été déterminés, et il a été établi qu’ils
causeraient de très forts mouvements du sol dans la zone d’étude, entraînant des centaines de bris
dans les systèmes de distribution d’eau et des centaines d’incendies.
En tenant compte des interventions des services d’incendie, des dommages au systèmes d’eau, des
conditions météorologiques et des autres conditions, nous estimons que la croissance des incendies
et la superficie incendiée finale entraînerait des pertes médianes estimées entre 10 et 30 milliards de
dollars. Il s’agit d’estimations médianes – il existe des probabilités plus faibles que les dommages
soient moins élevés ou plus élevés, en fonction du scénario spécifique (lieu et magnitude du séisme),
du moment de la journée, des conditions météorologiques et d’autres facteurs.
Ces pertes seraient virtuellement pleinement assurées et auraient des répercussions très importantes
sur l’industrie canadienne de l’assurance. Les pertes d’incendie viendraient s’ajouter aux pertes
causées par les secousses et aux autres pertes, qui seraient assurées à un degré moindre. Une
importante société mondiale de réassurance a indiqué que des pertes de cette ampleur causeraient
probablement la faillite de certains assureurs, entraîneraient des pertes secondaires et des pertes
éventuelles et pourraient possiblement conduire à la contagion financière.
Ce risque n’a pas à être toléré et peut être atténué de façon marquée. Montréal a commencé à
comprendre la menace posée par un séisme extrême – comme le montre par exemple l’examen de la
stabilité sismique des réservoirs d’eau. Les travaux initiaux sont cependant d’une portée limitée et
mettent l’accent sur le risque de dommages résultant des secousses. Il y a aussi un risque d’incendie.
Des mesures spécifiques peuvent être prises dès maintenant pour réduire le risque de dommages liés
aux incendies. Les pertes potentielles qui en découleraient représentent une menace à l’échelle locale,
provinciale et nationale. La province de Québec a un solide engagement envers la sécurité incendie19.
Nous espérons que les gouvernements municipaux, provincial et fédéral travailleront ensemble pour
mettre en œuvre les solutions proposées. Un petit investissement aujourd’hui pourrait réduire
grandement le risque de pertes.
De nombreuses personnes à travers la région nous ont aidé dans cette étude – nous avons rencontré
des responsables des services d’incendie, d’eau, d’urbanisme et d’intervention d’urgence et d’autres
services, qui ont généreusement offert leur aide. Nous les en remercions.
19 http://legisquebec.gouv.qc.ca/fr/ShowDoc/cs/S-3.4
71
Abo-El-Ezz, Ahmad. 2012. “Seismic Risk Assessment Of Existing Buildings In Old Quebec City, Canada.”
dans 15th World Conference on Earthquake Engineering (15WCEE). Lisbon.
Abrahamson, Norman A, Walter J Silva, et Ronnie Kamai. 2014. “Summary of the ASK14 ground motion
relation for active crustal regions.” Earthquake Spectra 30(3):1025-55.
Adachi, Takao, et Bruce R Ellingwood. 2009. “Serviceability assessment of a municipal water system
under spatially correlated seismic intensities.” Computer-Aided Civil and Infrastructure Engineering
24(4):237-48.
Adams, John, Trevor Allen, Stephen Halchuk, et Michal Kolaj. 2019. “Canada’s 6th Generation Seismic
Hazard Model, as Prepared for the 2020 National Building Code of Canada.” Pp. 8 dans 12th Canadian Conference on Earthquake Engineering. Ville de Québec.
Adams, John, et Peter Basham. 1991. “The seismicity and seismotectonics of eastern Canada.” Neotectonics of North America 1:261-76.
AIR Worldwide. 2013. “Study of Impact and the Insurance and Economic Cost of a Major Earthquake in
British Columbia and Ontario/Québec.” Pp. 264. Boston: Commandée par le Bureau d’assurance
du Canada.
ALA. 2001. “Seismic Fragility Formulations For Water Systems, Part 1 - Guidelines.” Pp. 104: American
Lifelines Alliance.
Anglin, F. M., et G. G. R. Buchbinder. 1981. “Microseismicity In The Mid- St. Lawrence Valley Charlevoix
Zone, Quebec.” Bulletin of the Seismological Society of America 71:1553-60.
Atkinson, Gail M. 2008. “Ground-motion prediction equations for eastern North America from a referenced
empirical approach: Implications for epistemic uncertainty.” Bulletin of the Seismological Society of America 98(3):1304-18.
Atkinson, Gail M, et John Adams. 2013. “Ground motion prediction equations for application to the 2015
Canadian national seismic hazard maps.” Canadian Journal of Civil Engineering 40(10):988-98.
Atkinson, Gail M, et David M Boore. 1995. “Ground-motion relations for eastern North America.”
Bulletin of the Seismological Society of America 85(1):17-30.
—. 2006. “Earthquake ground-motion prediction equations for eastern North America.” Bulletin of the Seismological Society of America 96(6):2181-205.
—. 2011. “Modifications to existing ground-motion prediction equations in light of new data.” Bulletin of the Seismological Society of America 101(3):1121-35.
Bello, M., et J. Bott. 2006. “San Francisco Bay Area Fire Stations – Seismic Risk Assessment.”
Proc. 8th U.S. National Conference on Earthquake Engineering, Paper No. 001662, San Francisco.
Bent, A. L. 1992. “A Re-Examination Of The 1925 Charlevoix, Quebec, Earthquake.” Bulletin of the Seismological Society of America 82:2097-113.
Bent, Allison L, Janet Drysdale, et HK Claire Perry. 2003. “Focal mechanisms for eastern Canadian
earthquakes, 1994–2000.” Seismological Research Letters 74(4):452-68.
Bolduc, A.M., et M. Ross. 2001. “Géologie des formations superficielles, Laval, Québec, Dossier Public 3873.”
Commission géologique du Canada.
Boore, David M, Jonathan P Stewart, Emel Seyhan, et Gail M Atkinson. 2014. “NGA-West2 equations
for predicting PGA, PGV, and 5% damped PSA for shallow crustal earthquakes.” Earthquake Spectra
30(3):1057-85.
Références
72
Borcherdt, R. D., et J. F. Gibbs. 1976. “Effects Of Local Geological Conditions In The San Francisco Bay
Region On Ground Motions And The Intensities Of The 1906 Earthquake.” Bulletin of the Seismological Society of America 66:467-500.
Boyer, Luc, Aime Bensoussan, Marc Durand, R Hugh Grice, et Jean Berard. 1985. “Geology of Montreal,
Province of Quebec, Canada.” Environmental and Engineering Geoscience 22(4):329-94.
Bruneau, Michel, et Maurice Lamontagne. 1994. “Damage from 20th century earthquakes in eastern
Canada and seismic vulnerability of unreinforced masonry buildings.” Canadian Journal of Civil Engineering 21(4):643-62.
Campbell, Kenneth W, et Yousef Bozorgnia. 2014. “NGA-West2 ground motion model for the average
horizontal components of PGA, PGV, and 5% damped linear acceleration response spectra.”
Earthquake Spectra 30(3):1087-115.
Cassidy, JF, H Kao, John Ristau, et A Bent. 2018. “Applications of Moment Tensor Solutions to the
Assessment of Earthquake Hazard in Canada.” Pp. 307-17 dans Moment Tensor Solutions: Springer.
Cassidy, JF, GC Rogers, M Lamontagne, S Halchuk, et J Adams. 2010. “Canada’s earthquakes: ‘The good,
the bad, and the ugly’.” Geoscience Canada 37(1).
Chiou, Brian S-J, et Robert R Youngs. 2014. “Update of the Chiou and Youngs NGA model for the
average horizontal component of peak ground motion and response spectra.” Earthquake Spectra
30(3):1117-53.
Davis, Craig A. 2019. “Performance Based Seismic Design for LADWP Water System.” Pp. 77. Los Angeles:
Los Angeles Department of Water and Power.
DHS. 2003. “Multi-Hazard Loss Estimation Methodology, Earthquake Model, Hazus-Mh Mr3 Technical
Manual.” Pp. 699. Washington, DC.: Préparé par : Department of Homeland Security, Emergency
Preparedness and Response Directorate, FEMA Mitigation Division Washington, D.C. Sous contrat avec :
National Institute of Building Sciences.
Doig, Ronald. 1998. “3000 Yr Paleoseismological Record From The Region Of The 1988 Saguenay, Quebec,
Earthquake.” Bulletin of the Seismological Society of America 88 (5).
EQE. 1990. Earthquakes Of The 1980’s: EQE Engineering, 1990, San Francisco.
FEMA 154. 1988. “Rapid Visual Screening Of Buildings For Potential Seismic Hazards: A Handbook.”
Pp. 185. Washington, DC: C. Scawthorn, Auteur principal, C. Rojahn, Chercheur principal,
C.D. Poland, co-Chercheur principal, préparé par : Applied Technology Council, Redwood City, CA,
(ATC-21), pour : Federal Emergency Management Agency.
—. 2002. “Second Edition, Rapid Visual Screening Of Buildings For Potential Seismic Hazards:
A Handbook,” Pp. 156. Washington, DC: C. Rojahn, Chercheur principal, C. Scawthorn,
co-Chercheur principal, préparé par : Applied Technology Council, Redwood City, CA, (ATC-21), pour :
Federal Emergency Management Agency.
—. 2015. “Rapid Visual Screening Of Buildings For Potential Seismic Hazards: A Handbook, Third Edition,”
Pp. 388. Washington, DC: préparé par : Applied Technology Council, Redwood City, CA, pour : Federal
Emergency Management Agency.
Ghofrani, Hadi, Gail M Atkinson, Luc Chouinard, Philippe Rosset, et Kristy F Tiampo. 2015. “Scenario
shakemaps for Montreal.” Canadian Journal of Civil Engineering 42(7):463-76.
Goda, Katsuichiro, Gail M Atkinson, Jim A Hunter, Heather Crow, et Dariush Motazedian. 2011.
“Probabilistic liquefaction hazard analysis for four Canadian cities.” Bulletin of the Seismological Society of America 101(1):190-201.
73
Halchuk, Stephen, John Adams, Michal Kolaj, et Trevor Allen. 2019. “Deaggregation of NBCC 2015
Seismic Hazard for Selected Canadian Cities.” Pp. 9 dans 12th Canadian Conference on Earthquake Engineering. Quebec City.
Han, Yeliang, et Rachel A Davidson. 2012. “Probabilistic seismic hazard analysis for spatially distributed
infrastructure.” Earthquake Engineering & Structural Dynamics 41(15):2141-58.
Horner, R. B., A. E. Stevens, H. S. Hasegawa, et G. Leblanc. 1978. “Focal Parameters Of The July 12, 1975
Maniwaki, Quebec Earthquake – An Example Of Intraplate Seismicity In Eastern Canada.” Bulletin of the Seismological Society of America 68:619-40.
IBC. 2009. 2009 International Building Code: International Code Council.
Jayaram, Nirmal, et Jack W. Baker. 2009. “Deaggregation Of Lifeline Risk: Insights For Choosing
Deterministic Scenario Earthquakes.” in Proceedings of the 2009 Technical Council On Lifeline Earthquake Engineering Conference. Oakland: Am. Soc. Civil Engineers.
Lamarre, Jean. 2018. “Drinking Water Network Optimization of Montreal.” dans WDSA/CCWI Joint Conference Proceedings.
Lamontagne, M, S Halchuk, JF Cassidy, et GC Rogers. 2008. “Significant Canadian earthquakes of the
period 1600–2006.” Seismological Research Letters 79(2):211-23.
Lamontagne, Maurice. 2002. “An overview of some significant eastern Canadian earthquakes and their
impacts on the geological environment, buildings and the public.” Natural Hazards 26(1):55-68.
Lamontagne, Maurice, Henry S Hasegawa, David A Forsyth, Goetz GR Buchbinder, et Mary Cajka. 1994.
“The Mont-Laurier, Québec, earthquake of 19 October 1990 and its seismotectonic environment.”
Bulletin of the Seismological Society of America 84(5):1506-22.
Le Pan, Nicholas. 2016. “Fault Lines: Earthquakes, Insurance, and Systemic Financial Risk.” CD Howe Institute Commentary 454.
Leblanc, Gabriel. 1981. “A closer look at the September 16, 1732, Montreal earthquake.” Canadian Journal of Earth Sciences 18(3):539-50.
Lee, Selina, Rachel Davidson, Norihito Ohnishi, et Charles Scawthorn. 2008. “Fire Following Earthquake –
Reviewing The State-Of-The-Art Of Modeling.” Earthquake Spectra 24(4):933-67pp.
Ma, Shutian, Dariush Motazedian, et Maurice Lamontagne. 2018. “Further studies on the 1988 MW 5.9
Saguenay, Quebec, earthquake sequence.” Canadian Journal of Earth Sciences 55(10):1115-28.
Markov, I, Mircea Grigoriu, et TD O’Rourke. 1994. “An evaluation of seismic serviceability of water supply
networks with application to the San Francisco auxiliary water supply system.”
Mazzotti, S, J Henton, et J Adams. 2004. “Crustal strain rates and seismic hazard from seismicity and GPS
measurements along the St Lawrence Valley, Quebec.” dans AGU Spring Meeting Abstracts.
Mitchell, Denis, René Tinawi, et Tim Law. 1990. “Damage caused by the November 25, 1988, Saguenay
earthquake.” Canadian Journal of Civil Engineering 17(3):338-65.
Multihazard Mitigation Council. 2018. “Natural Hazard Mitigation Saves 2018 Interim Report: An
Independent Study – Technical Documentation.” Pp. 498. Washington: National Institute of Building
Sciences. Chercheur principal : Porter, K.; co-Chercheurs principaux Scawthorn, C.; Dash, N.; Santos, J.;
P. Schneider, Directeur, MMC., disponible à https://cdn.ymaws.com/www.nibs.org/resource/resmgr/
mmc/NIBS_MSv2-2018_Interim-Repor.pdf.
Nastev, Miroslav, Michel Parent, Nicolas Benoit, Martin Ross, et Danielle Howlett. 2016. “Regional VS30
model for the St. Lawrence Lowlands, Eastern Canada.” Georisk: Assessment and Management of Risk for Engineered Systems and Geohazards 10(3):200-12.
74
National Commission on Fire Prevention and Control. 1973. “America Burning: The Report Of The
National Commission On Fire Prevention And Control.” Pp. 191pp: Report to the President of the
United States of America.
NBCC. 2010. “Code national du bâtiment du Canada.” Ottawa: Conseil national de recherches du Canada.
NBFU. 1905. “Report Of National Board Of Fire Underwriters By Its Committee Of Twenty On The City Of
San Francisco, Cal., Henry Evans, Chmn.” Pp. 64pp.
Neely, James S, Seth Stein, Miguel Merino, et John Adams. 2018. “Have we seen the largest earthquakes in
eastern North America?” Physics of the Earth and Planetary Interiors 284:17-27.
NFPA. 1951. Conflagrations In America Since 1900: A Record Of The Principal Conflagrations In The United States And Canada During The First Half Of The Twentieth Century. Quincy, MA: National Fire
Protection Association.
O’Rourke, M. , et X. Liu. 2012. Seismic Design of Buried and Offshore Pipe. Buffalo, NY: MCEER.
O’Rourke, T. D., S.-S. Jeon, S. Toprak, M. Cubrinovski, M. Hughes, S. Ballegooy, et D. Bouziou. 2014.
“Earthquake Response Of Underground Pipeline Networks In Christchurch, Nz.” Earthquake Spectra 30(1).
Onwuemeka, John, Yajing Liu, Rebecca M Harrington, Andres Felipe Peña-Castro, AM Rodriguez Padilla, et
Fiona Ann Darbyshire. 2017. “Earthquake Source Parameter Estimates for the Charlevoix and Western
Quebec Seismic Zones in Eastern Canada.” dans AGU Fall Meeting Abstracts.
Porter, K.A. 2018. “A new model of water-network resilience, with application to the HayWired scenario.”
in The HayWired earthquake scenario – Engineering Implications: chap. N révisé par S.T. Detweiler, et
Wein, A.M.: U.S. Geological Survey Scientific Investigations Report 2017–5013–I–Q.
Prest, Victor Kent, et J Hode-Keyser. 1975. Geology and engineering characteristics of surficial deposits, Montreal Island and Vicinity, Quebec: Geological Survey of Canada.
Pushpam, Joseph BJ. 2005. “Liquefaction hazard mapping for the Island of Montreal.”
RMS. 1995. “Earthquake and Fire Following Earthquake Risk Assessment for Quebec.” Pp. 39: commandité
par le Bureau d’assurance du Canada.
RNC. 2019. “Le Tremblement de terre de Montréal du 16 Septembre 1732 http://earthquakescanada.nrcan.
gc.ca/historic-historique/events/17320916-fr.php consulté le 17 mai 2019.” Ressources
naturelles Canada.
Rodriguez Padilla, AM, J Onwuemeka, Y Liu, et RM Harrington. 2017. “Earthquake source parameter and
focal mechanism estimates for the Western Quebec Seismic Zone in eastern Canada.” dans AGU Fall Meeting Abstracts.
Rosset, Ph, Myriam Bour-Belvaux, et L Chouinard. 2015. “Microzonation models for Montreal with respect
to Vs30.” Bulletin of Earthquake Engineering 13(8):2225-39.
Rosset, Ph, et LE Chouinard. 2009. “Characterization of site effects in Montreal, Canada.” Natural Hazards 48(2):295-308.
Rosset, Philippe, Morley Kert, Suze Youance, Marie-José Nollet, et Luc Chouinard. 2019. “Could Montreal
residential buildings suffer important losses in case of major earthquakes?” Pp. 17-20 dans Proceeding of the 12th Canadian Conference on Earthquake Engineering.
75
Scawthorn, C. 1986. “Rapid Assessment Of Seismic Vulnerability.” Pp. 1-20 dans Techniques for Rapid Assessment of Seismic Vulnerability, révisé par C. Scawthorn. New York: American Society of
Civil Engineers.
—. 1988. “Rapid Visual Screening Of Buildings For Potential Seismic Hazards: A Handbook in “Prepared for the Federal Emergency Management Agency under sub-contract to the Applied Technology Council (ATC 21; FEMA 154.”
—. 1989. “Fire Following Earthquake In High-Rise Buildings.” Council on Tall Buildings and Urban Habitat,
Bethlehem.
—. 2000. The Marmara, Turkey Earthquake Of August 17, 1999: Reconnaissance Report: MCEER Tech.
Rpt. MCEER-00-0001, Multidisciplinary Center for Earthquake Engineering Research, SUNY, Buffalo.
—. 2018a. “Fire Following The Mw 7.05 Haywired Earthquake Scenario.” Pp. 367-400 dans The HayWired Earthquake Scenario – Engineering Implications, révisé par Shane T. Detweiler et Anne M. Wein.
Washington: U.S. Geological Survey Scientific Investigations Report 2017–5013–I–Q.
Scawthorn, C., A. D. Cowell, et F. Borden. 1997. “Fire-Related Aspects Of The Northridge Earthquake.”
dans Report prepared for the Building and Fire Research Laboratory: National Institute of Standards and
Technology, NIST-GCR-98-743, Gaithersburg MD 20899.
Scawthorn, C., J. M. Eidinger, et A.J. Schiff (Eds.). 2005. Fire Following Earthquake. Reston: American
Society of Civil Engineers.
Scawthorn, C., Khater M. 1992. “Fire Following Earthquake – Conflagration Potential In The Greater
Los Angeles San Francisco Seattle And Memphis Areas.” dans prepared for the Natural Disaster Coalition by EQE International: San Francisco, CA. [L’étude de EQE pour le Natural Disaster Coalition,
Fire Following Earthquake in the Greater Los Angeles, San Francisco, Seattle and Memphis Areas, est
disponible du National Committee on Property Insurance, 75 Tremont Street, Suite 510, Boston, MA
02108-3910, (617. 722-0200.].
Scawthorn, C., K. Porter, M. Khater, D. Seidel, D. Ballantyne, H.T. Taylor, RD. Darragh, et C. Ng. 1992.
“Utility Performance Aspects: Liquefaction Study Marina And Sullivan Marsh Areas San Francisco
California.” dans Prof. 4th US-Japan Workshop on Earthquake Resistant Design of Lifeline Facilities and Countermeasures for Soil Liquefaction. Tokai University Pacific Center, Honolulu, Hawaii, 1992.
Vol. 1., 1992, : National Center for Earthquake Engineering Research, NCEER-92-0019
Scawthorn, C., Y. Yamada, et H. Iemura. 1981. “A Model For Urban Postearthquake Fire Hazard.”
Disasters 5(2):pp. 125-32.
Scawthorn, Charles. 1987. Fire Following Earthquake: Estimates Of The Conflagration Risk To Insured Property In Greater Los Angeles And San Francisco. Oak Brook, Ill.: All-Industry Research Advisory
Council.
—. 2011. “Water Supply In Regards To Fire Following Earthquakes.” Pp. 173. Berkeley: Pacific Earthquake
Engineering Research Center, College of Engineering, University of California, commandité par
la California Seismic Safety Commission, disponible à www.seismic.ca.gov/pub/CSSC_2011-02_
WaterSupply_PEER.pdf avec un sommaire de quatre pages à http://peer.berkeley.edu/publications/
peer_reports/reports_2011/Fire%20Following%20Earthquake-online-view-layout-sm.pdf.
—. 2018b. “Fire Following The Mw 7.05 Haywired Earthquake Scenario.” Pp. 12 dans Eleventh U.S. National Conference on Earthquake Engineering – Integrating Science, Engineering & Policy.
Los Angeles, California.
Seed, H.B. , et I.M. Idriss. 1982. “Ground Motions and Soil Liquefaction during Earthquakes, Monogr. 5, .”
Berkeley.: Earthquake Engineering Research Institute and the University of California, .
76
Somerville, P. G., J. P. McLaren, C. K. Saikia, et D. V. Helmberger. 1990. “The 25 November 1988 Saguenay,
Quebec, Earthquake: Source Parameters And The Attenuation Of Strong Ground Motion.” Bulletin of the Seismological Society of America 80:1118-43.
SPA Risk. 2009. “Enhancements In Hazus-Mh Fire Following Earthquake, Task 3: Updated Ignition Equation“
Pp. 74pp. San Francisco: SPA Risk LLC, Berkeley CA. Chercheur principal C. Scawthorn. Préparé pour
PBS&J et le National Institute of Building Sciences, disponible à http://www.sparisk.com/documents/Task
3ReportreFFEIgnitionEquations-Scawthorn16April09.pdf.
Stevens, A. E. 1980. “Reexamination Of Some Larger La Malbaie, Quebec, Earthquakes (1924- 1978).”
Bulletin of the Seismological Society of America 70:529-57.
Stevens, Anne E. 1995. “Eastern North American Earthquakes Prior To 1660.” Bulletin of the Seismological Society of America. 85:1398-415.
Swiss Re Institute. 2017. “Earthquake risk in eastern Canada: mind the shakes.” Pp. 15. Zurich.
Talukder, Mohammad. 2017. “Seismic Site Effects for the Island of Montreal.” Pp. 216 dans Department of Civil Engineering and Applied Mechanics. Montreal: McGill University Libraries.
Tamima, Umma, et Luc Chouinard. 2017. “Systemic Seismic Vulnerability of Transportation Networks and
Emergency Facilities.” Journal of Infrastructure Systems 23(4):04017032.
TCLEE (Ed.). 2005. Fire Following Earthquake. Reston: American Society of Civil Engineers, Technical
Council for Lifeline Earthquake Engineering, Scawthorn et al (eds).
Van Anne, Craig, Charles Scawthorn, et Dennis S. Mileti. 1994. The Loma Prieta, California, Earthquake Of October 17, 1989 : Fire, Police, Transportation, And Hazardous Materials. Washington
Denver, CO: U.S. Geological Survey.
Wahlstrom, R. 1987. “Focal Mechanisms Of Earthquakes In Southern Quebec, Southeastern Ontario,
And Northeastern New York With Implications For Regional Seismotectonics And Stress Field
Characteristics.” Bulletin of the Seismological Society of America 77:891-924.
Wells, Donald L., et Kevin J. Coppersmith. 1994. “New Empirical Relationships Among Magnitude, Rupture
Length, Rupture Width, Rupture Area, And Surface Displacement.” Bulletin of the Seismological Society of America. 84:974-1002.
Wetmiller, RJ. 1975. “The Quebec–Maine Border Earthquake, 15 June 1973.” Canadian Journal of Earth Sciences 12(11):1917-28.
Wu, J., et J.W. Baker. 2014. “Ground Motion Modeling For Risk And Reliability Assessment Of San
Francisco Infrastructure Systems.” dans Tenth U.S. National Conference on Earthquake Engineering (10NCEE). Anchorage, Alaska.
Yu, Keyan. 2011a. “Seismic Vulnerability Assessment for Montreal-An Application of HAZUS-MH4.”
Pp. 207 dans Department of Civil Engineering and Applied Mechanics. Montreal: McGill University.
—. 2011b. Seismic Vulnerability Assessment for Montreal-An Application of HAZUS-MH4.
Yu, Keyan, Luc E Chouinard, et Philippe Rosset. 2016. “Seismic vulnerability assessment for Montreal.”
Georisk: Assessment and Management of Risk for Engineered Systems and Geohazards 10(2):164-78.
77
Annexe A : Types de bâtiments à Montréal
Comme on l’a indiqué plus haut, un relevé des bâtiments a été fait à Montréal, Laval et Longueuil dans le cadre de cette étude, dans le but de recenser les bâtiments typiques et leur vulnérabilité aux séismes et aux incendies. Le relevé s’est limité à une enquête superficielle de l’extérieur des bâtiments et de leurs attributs visibles, notamment :
(a) pour la vulnérabilité sismique : âge des bâtiments, système de résistance aux forces latérales, présence d’étages souples (« soft story »), matériaux de construction, en particulier pour le système de résistance aux forces latérales, séparation entre les bâtiments et hauteur des bâtiments;
(b) pour la vulnérabilité aux incendies : âge du bâtiment, matériaux de construction, et plus particulièrement de revêtement, densité et espacement des immeubles, hauteur des bâtiments, usages, végétation.
Même si un relevé visuel rapide ne remplace pas l’analyse structurelle et technique de protection incendie détaillée, elle permet d’obtenir rapidement des renseignements importants et une caractérisation générale de la vulnérabilité (FEMA 154, 1988; FEMA 154, 2002; FEMA 154, 2015; Scawthorn, 1986; Scawthorn, 1988). Les routes et secteurs spécifiques visités sont présentés à la Figure 85.
Figure 85 : Sites et routes durant la visite à Montréal : les icônes donnent l’emplacement général des immeubles photographiés.
Dans les pages suivantes, nous utiliserons certains termes permettant de catégoriser les immeubles pour les fins de résistance aux séismes et aux incendies.
En ce qui a trait à la construction parasismique, ce qu’on appelle les « types de bâtiments modèles » (TBM) sont souvent caractérisés comme dans le Tableau 8, qui utilise un système « MnH », dans lequel « M » représente le matériau utilisé pour le système de résistance aux forces latérales (S pour acier, M pour maçonnerie, C pour béton, W pour bois, etc., selon l’initiale anglaise), « n » est un numéro représentant le système de résistance aux forces latérales (1 pour cadre rigide, 2 pour cadre contreventé, etc.) et « H » représente la hauteur du bâtiment (habituellement, L pour bas, M pour modéré et H pour élevé, selon l’initiale anglaise).
78
Tableau 8 : Types de bâtiments modèles (DHS 2003)
No Étiquette Description
Hauteur
Plage Typique
Nom Étages Étages Pieds
1
2
W1
W2
Bois, charpente légère (< 5 000 pi2) Bois, commercial et industriel (> 5 000 pi2)
1-2Tous
12
1424
3
4
5
S1L
S1M
S1H
Cadre rigide en acierBas
MoyenEn hauteur
1-34-78+
25
13
2460
156
6
7
8
S2L
S2M
S2H
Cadre contreventé en acierBas
MoyenEn hauteur
1-34-78+
25
13
2460
156
9 S3 Cadre léger en acier Tous 1 15
10
11
12
S4L
S4M
S4H
Cadre d’acier avec mur de cisaillement en béton coulé sur place
BasMoyen
En hauteur
1-34-78+
25
13
2460
156
13
14
15
S5L
S5M
S5H
Cadre d’acier avec murs de remplissage en maçonnerie non armée
BasMoyen
En hauteur
1-34-78+
25
13
2460
156
16
17
18
C1L
C1M
C1H
Cadre rigide en bétonBas
MoyenEn hauteur
1-34-78+
25
12
2050
120
19
20
21
C2L
C2M
C2H
Murs de cisaillement en bétonBas
MoyenEn hauteur
1-34-78+
25
12
2050
120
22
23
24
C3L
C3M
C3H
Cadre de béton avec murs de remplissage en maçonnerie non armée
BasMoyen
En hauteur
1-34-78+
25
12
2050
120
25 PC1 Murs en béton préfabriqué mis en place par relèvement Tous 1 15
26
27
28
PC2L
PC2M
PC2H
Cadre en béton préfabriqué avec murs de cisaillement en béton
BasMoyen
En hauteur
1-34-78+
25
12
2050
120
29
30
RM1L
RM2MMurs en maçonnerie armée avec diaphragme de platelage en bois ou en métal
BasMoyen
1-34+
25
2050
31
32
33
RM2L
RM2M
RM2H
Murs porteurs en maçonnerie armée avec diaphragmes en béton préfabriqué
BasMoyen
En hauteur
1-34-78+
25
12
2050
120
34
35
URML
URMMMurs porteurs en maçonnerie non armée (MNA)
BasMoyen
1-23+
13
1535
36 MH Maisons mobiles Toutes 1 10
79
En ce qui concerne la résistance aux incendies, les bâtiments sont caractérisés par « types » (IBC, 2009), qui sont, sous une forme très simplifiée :
TYPE I : Incombustible, résistant au feu (habituellement retrouvés dans les immeubles de grande et de moyenne hauteur).
TYPE II : A : Protégé, incombustible (p. ex. bâtiments scolaires) B : Non protégé, incombustible (habituellement, les bâtiments commerciaux).
TYPE III: Protégé, combustible (les constructions « ordinaires », habituellement avec des murs de brique, de blocs de béton ou de béton coulé, avec des planchers ou des toits en bois).
TYPE IV : Bois massif (construction à charpente lourde).
TYPE V : A : Protégé, charpente en bois (communément utilisée dans la construction de nouveaux immeubles résidentiels; il n’y a pas de bois apparent) B : Non protégé, charpente en bois (communément utilisée pour les résidences unifamiliales et les bâtiments accessoires).
Les références à la propagation des incendies dans les pages qui suivent sont dans le contexte d’une intervention sous la normale des services d’incendie – c’est-à-dire l’absence d’intervention ou une intervention très limitée. Différents secteurs de la zone d’étude sont abordés, numérotés comme le montre la Figure 86, avec un mélange de photographies prises durant l’étude ou tirées de Google Earth.
Figure 86 : Secteurs sélectionnés.
1. Vieux-Montréal et centre-ville : L’époque de construction des bâtiments va du 18e siècle au début du 19e pour les bâtiments de pierre et de maçonnerie non armée (MNA) du Vieux-Montréal jusqu’à la fin du 19e siècle pour les immeubles de grande hauteur à structure d’acier et revêtement de pierre, puis au début et au milieu du 20e siècle pour les bâtiments de moyenne et de grande hauteur.
Vulnérabilité sismique : les bâtiments les plus âgés sont habituellement de catégorie URM (MNA) ou S2 et inadéquats en termes de construction parasismique. Les bâtiments de moyenne et de grande hauteur construits avant les années 1980 sont de type S ou C et probablement inadéquats en termes de construction parasismique. Les bâtiments plus récents auront une forme de construction parasismique. Dommage par martèlement et graves dommages au revêtement; possibilité d’effondrement des bâtiments plus âgés.
80
Vulnérabilité aux incendies : Les bâtiments plus anciens sont habituellement de Type III alors que les immeubles de grande hauteur du début du 20e siècle sont de Type I, les bâtiments de moyenne hauteur de Type II et les bâtiments bas de Type III. Les problèmes comprennent la densité et le manque de séparation, l’absence d’approvisionnement en eau secondaire pour les immeubles de grande hauteur et l’étroitesse des rues.
Les incendies se propagent rapidement aux bâtiments exposés par chaleur rayonnante.
81
2. Plateau Mont-Royal : Principalement des bâtiments en rangée de faible hauteur en maçonnerie non armée (MNA) de Type III, les façades sont de matériaux incombustibles mais les murs arrière sont parfois recouverts de bois avec des escaliers, beaucoup de végétation et d’autres risques d’incendie. Le feu se propage très rapidement, en raison d’émissions de chaleur rayonnant très importantes d’incendies majeurs à croissance rapide. Les ruelles sont aussi propices aux foyers d’incendie secondaires allumés par des tisons.
82
3. Cartierville : Secteur plus récent et moins dense, combinaison d’immeubles de faible hauteur en maçonnerie non armée (MNA) de Type III (maisons jumelées et en rangée), immeubles résidentiels plus récents de Type I et II, de construction C1 à C3 et de résidences unifamiliales de Type V. Le feu se propage moins rapidement dans les immeubles de grande hauteur mais éventuellement à l’immeuble entier si l’eau vient à manquer pour les gicleurs ou en l’absence d’intervention des pompiers. La propagation des incendies dans les maisons jumelées et en rangée est similaire à ce qu’on verrait sur le plateau Mont-Royal, peut-être un peu plus lente, mais le résultat est similaire. La propagation des incendies n’est pas très rapide dans les secteurs de résidences unifamiliales, mais est possible, notamment si les conditions météorologiques sont défavorables.
83
4. Saint-Léonard – Anjou : Secteur résidentiel mixte de faible densité, industriel léger en grande partie de Type III. En l’absence d’intervention des pompiers, la propagation se limite parfois au pâté de maisons d’origine.
84
5. Roxboro – Dollard des Ormeaux : Secteur à faible densité, principalement résidentiel avec des bâtiments de Type III et V et des centres commerciaux de faible hauteur de Type III. En l’absence d’intervention des pompiers, la propagation se limite parfois au pâté de maisons d’origine.
Institute for Catastrophic Loss ReductionInstitut de prévention des sinistres catastrophiques
Bureau de Toronto 20 Richmond Street EastBureau 210Toronto (Ontario) CanadaM5C 2R9
416-364-8677
416-364-5889
Bureau de LondonUniversité Western Ontario Amit Chakma Building, Bureau 44051151 Richmond StreetLondon (Ontario) CanadaN6A 5B9
519-661-3234
519-661-4273
Institute for Catastrophic Loss Reduction
Institut de prévention des sinistres catastrophiques
www.iclr.org
facebook.com/instituteforcatastrophiclossreduction
twitter.com/iclrcanada • twitter.com/citiesadapt
youtube.com/iclrinfo
Rechercher : Institute for Catastrophic Loss Reduction (ICLR)
www.basementfloodreduction.com
www.reduirelesinondationsdesous-sol.com
www.backwatervalveinstallation.com