13. La situation de séisme correspondant à l'occurrence du séisme dit « séisme d'évaluation de la sécurité » (SES) est justifiée comme une situation extrême au sens du chapitre Ier. Cette justification n'est toutefois pas requise pour un barrage localisé dans une zone de sismicité 1 ou 2 ni pour un barrage de classe C localisé en zone de sismicité 3.
14. L'action sismique correspondant au séisme est évaluée au choix par une approche dite « forfaitaire » décrite au 15, ou par une étude spécifique décrite au 16, dans le respect des prescriptions mentionnées aux 17 à 19 du présent chapitre.
15. Le présent article ne s'applique que pour l'approche forfaitaire. Celle-ci consiste à fixer l'action sismique SES selon, d'une part, la classe du barrage et, d'autre part, la zone de sismicité dans laquelle est implanté le barrage, au sens du zonage réglementaire défini par les articles R. 563-4 et D. 563-8-1 du code de l'environnement.
Le mouvement dû au séisme, à partir duquel le dimensionnement est appliqué, est représenté par un spectre de réponse élastique en accélération, dénommé par la suite « spectre de réponse élastique ».
Le spectre de réponse élastique est caractérisé par les paramètres suivants :
- les accélérations de calcul horizontale, ag, et verticale, agv, au niveau d'un sol de type rocheux ;
- la nature du sol, par l'intermédiaire d'un paramètre S caractéristique de la classe de ce sol ;
- les paramètres TB et TC qui sont respectivement les limites inférieure et supérieure des périodes correspondant au palier d'accélération spectrale constante et le paramètre TD qui prend la valeur définissant le début de la branche à déplacement spectral constant.
Les accélérations de calcul horizontale ag et verticale agv au niveau d'un sol de type rocheux réputé de classe A sont fixées dans le tableau ci-après en fonction de la zone de sismicité considérée et de la classe du barrage au sens de l'article R. 214-112 du code de l'environnement :
Zone de sismicité
Accélérations horizontales pour le SES (en m/s2) en fonction de la classe du barrage (au sens de l'art. R. 214-112)
Accélérations verticales pour le SES (en m/s2) en fonction de la classe du barrage (au sens de l'art. R. 214-112)
Classe A
Classe B
Classe C
Classe A
Classe B
Classe C
3
2,0
1,6
1,8
1,4
4
3,0
2,4
1,7
2,4
2,1
1,5
5
5,6
3,6
3,0
4,5
2,9
2,4
Lorsqu'un ouvrage est situé à la frontière entre deux zones de sismicité, on retient l'accélération sismique correspondant à la zone d'accélération sismique la plus élevée, sauf étude particulière.
Le paramètre de sol S est appliqué à l'accélération horizontale ag déterminée comme il est dit dans le tableau ci-dessus en fonction de la nature du sol de fondation du barrage. Ce paramètre prend les valeurs suivantes en fonction de la classe de sol et de la gamme d'accélération horizontale considérée :
Classe de sol
Valeur prise par le paramètre S en fonction de la gamme d'accélération horizontale
ag < 3,0 m/s2
3,0 ≤ ag ≤ 6,6 m/s2
A
1,0
1,0
B
1,35
1,2
C
1,5
1,15
D
1,6
1,35
E
1,8
1,4
Le paramètre de sol S n'est pas pris en compte pour l'évaluation de la composante verticale de l'action sismique.
Les valeurs de TB, TC et TD à prendre en compte pour l'évaluation de la composante horizontale du mouvement sismique en fonction de la classe du sol de fondation et de la gamme d'accélération horizontale sont données dans le tableau suivant. Ces valeurs sont exprimées en secondes :
Classe de sol
Valeur prise par les paramètres TB, TC et TD du mouvement sismique horizontal en fonction de la gamme d'accélération horizontale
ag < 3,0 m/s2
3,0 ≤ ag ≤ 6,6 m/s2
TB
TC
TD
TB
TC
TD
A
0,03
0,2
2,5
0,15
0,4
2,0
B
0,05
0,25
2,5
0,15
0,5
2,0
C
0,06
0,4
2,0
0,2
0,6
2,0
D
0,1
0,6
1,5
0,2
0,8
2,0
E
0,08
0,45
1,25
0,15
0,5
2,0
Les valeurs de TB, TC et TD à prendre en compte pour l'évaluation de la composante verticale du mouvement sismique dépendent exclusivement de la gamme d'accélération horizontale. Ces valeurs, exprimées en secondes, sont données dans le tableau suivant :
Valeur prise par les paramètres TB, TC et TD du mouvement sismique vertical en fonction de la gamme d'accélération horizontale
ag < 3,0 m/s2
3,0 ≤ ag ≤ 6,6 m/s2
TB
TC
TD
TB
TC
TD
0,03
0,2
2,5
0,15
0,4
2,0
16. L'approche spécifique est fondée sur une étude déterministe ou probabiliste.
I. - Lorsque l'étude déterministe est fondée sur la définition des caractéristiques du séisme dit « Séisme maximal historique vraisemblable » (SMHV) dont la méthode d'obtention est présentée dans la Règle fondamentale de sûreté n° 2001-01 pour la détermination du risque sismique pour la sûreté des installations nucléaires de base de surface publiée par l'Autorité de sûreté nucléaire (ASN), il est fait application, pour les barrages de classe A, d'une majoration d'une demi unité sur l'échelle des intensités EMS-98 lorsque l'une ou l'autre seulement des deux conditions a) et b) suivantes est satisfaite ou d'une unité sur cette même échelle lorsqu'elles sont toutes les deux satisfaites simultanément :
- condition a) : Dans la configuration tectonique locale, une faille active située à moins de 10 km du site du barrage est identifiée ou est probable ;
- condition b) : Les caractéristiques de la hauteur, H, exprimée en mètre, du barrage et du volume d'eau retenue, V, exprimé en millions de mètres cubes, sont telles que la valeur de H2 × V0,5 est supérieure ou égale à 30 000.
II. - Pour toute étude probabiliste, les périodes de retour à prendre en considération, exprimées en années, sont définies ci-dessous en fonction de la classe de l'ouvrage :
Classe du barrage au sens de l'art. R. 214-112
A
B
C
Période de retour (années)
3000
1500
600
17. L'action sismique tient compte des effets propres au site du barrage. Ces effets sont liés au relief topographique ou à la nature de la fondation du barrage, ainsi qu'aux interactions entre le barrage et sa fondation.
18. Dans le cas des barrages en remblai de classe A et lorsque le risque de montée de pressions interstitielles après survenance du séisme principal ne peut être écarté, la caractérisation de la réplique du séisme correspondant au séisme dit « Séisme d'évaluation de la sécurité » (SES) fait l'objet d'une étude spécifique, déterministe ou probabiliste.
19. Dans la situation de séisme, le barrage n'est pas réputé subir une crue telle que prévue au chapitre III ni l'une quelconque des situations prévues au chapitre V. L'action sismique est combinée avec l'action de l'eau comme en situation normale d'exploitation, et aux actions permanentes et variables qui s'appliquent à l'ouvrage.