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La ville de San Francisco est située sur la côte ouest des États-Unis dans l’État de la Californie. La ville se trouve dans une baie portant le nom baie de San Francisco. La baie de San Francisco fait aussi référence à un ensemble de villes se trouvant dans cette aire géographique, comme San Jose et Oakland.
Une baie est un endroit où la mer avance à l’intérieur des terres.
La ville de San Francisco se trouve à la limite de deux plaques tectoniques : la plaque pacifique et la plaque nord-américaine. La faille de San Andreas, longue de 1 300 km, marque la limite de ces deux plaques[1]. Chaque année, cette faille se déplace d’environ 5 cm en raison du mouvement des plaques[2]. La ville se trouve donc dans une zone à risque élevé de tremblements de terre.
Le risque de tremblement de terre rend également la ville à risque d’être touchée par un tsunami. De plus, San Francisco est sujette aux inondations et aux glissements de terrain.
Une faille est une rupture qui se propage dans la croute terrestre.
En 2021, San Francisco a une population de 815 201 habitants. Elle est la quatrième ville la plus peuplée de l’État de la Californie[3]. La superficie de la ville est de 120 km2[4]. Sa densité de population est donc de 6 793 habitants/km2.
À titre de comparaison, la ville de Montréal a une densité de population de 912 habitants/km2[5].
La forte densité de population de la ville de San Francisco fait d’elle une ville plus à risque lors d’une catastrophe naturelle. La forte concentration de population fait en sorte que les conséquences humaines et matérielles lors de catastrophes naturelles peuvent être plus grandes.
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Une catastrophe naturelle est un phénomène naturel qui cause des dommages matériels (bâtiments, routes, etc.) et des victimes humaines (blessures, pertes de vie). Consulte la vidéo Phénomène naturel, risque naturel ou catastrophe naturelle pour mieux comprendre la différence entre ces trois concepts.
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La densité de population correspond au nombre moyen d’individus qui habitent sur une surface donnée. Elle mesure le nombre d’habitants par kilomètre carré (habitants/km2).
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Un risque naturel représente un danger lié à un phénomène naturel.
Source : zhu difeng, Shutterstock.com
San Francisco est située aux États-Unis, un pays développé. Le produit intérieur brut par habitant (PIB/habitant) aux États-Unis est de 69 287,54 $, ce qui le situe parmi les PIB/habitant les plus élevés dans le monde[6]. Sa population a généralement un bon niveau de vie.
San Francisco a donc les ressources et les moyens financiers nécessaires pour mettre en place des mesures de prévention face aux risques naturels. Ces mesures n’empêchent pas des catastrophes naturelles, mais elles peuvent en réduire les conséquences négatives. Pour plus de détails concernant les mesures de prévention, consulte la section des mesures de prévention.
- Un pays développé est un pays industrialisé où la population a un niveau de vie généralement élevé.
- Le produit intérieur brut (PIB) permet d’estimer la richesse d’un pays en calculant la valeur des biens et services produits dans le pays durant une année. Pour connaitre le PIB par habitant, on divise le PIB par la population du pays.
- Le niveau de vie reflète la quantité de biens et de services à laquelle une personne ou une population a accès.
La situation géographique de San Francisco l’expose à de nombreux tremblements de terre. Cela s’explique par la rencontre de 2 plaques tectoniques (les plaques nord-américaine et pacifique) et par la présence de plusieurs failles dont celle de San Andreas.
Chaque année, plusieurs séismes se produisent à San Francisco. La plupart sont des séismes mineurs qui ne sont pas ressentis. La ville a toutefois connu des tremblements de terre de très forte magnitude dans son histoire.
Le risque que la ville soit à nouveau frappée par un séisme de forte magnitude dans les prochaines décennies est très élevé. Ce futur séisme est connu sous le nom de Big One. Puisque les 2 plaques se rapprochent constamment, la contrainte appliquée sur les plaques devient de plus en plus grande. Lorsque cette accumulation se relâche, cela cause un tremblement de terre de forte magnitude. Le relâchement survient environ tous les 150 à 200 ans[7]. C’est la raison pour laquelle les spécialistes savent qu’un séisme de cette force aura lieu dans les prochaines décennies. Il n’est toutefois pas possible de prédire un moment exact.
La magnitude est la force d’un tremblement de terre. Elle est mesurée à l’aide de l’échelle de Richter, qui va de 1 (plus faible) à 9 (plus fort).
San Francisco a connu plusieurs gros tremblements de terre dont ceux de 1906 et de 1989.
En 1906, une grande partie de la ville est détruite par un séisme d’une magnitude de 7,9 sur l’échelle de Richter. Le nombre de décès causés par ce séisme et par l’énorme incendie qu’il a causé dans la ville est estimé à 3 000[8].
En plus de la destruction des infrastructures et de l’aide à apporter aux milliers de personnes sans abri, les autorités de San Francisco ont également eu à gérer les personnes qui tentaient de voler.
Source : National Archives Catalog, 1906[9].
Un autre tremblement de terre majeur a lieu en 1989. Ce dernier, parfois nommé le tremblement de terre Loma Prieta, a lui aussi causé de grands dommages à la ville et à la région autour de la baie de San Francisco. Il a causé 63 décès, la plupart causés par des routes qui se sont effondrées, et a blessé près de 3 800 personnes. Près de 20 000 maisons ont été endommagées ou détruites. En tout, le tremblement de terre a causé des dommages directs de près de 6,8 milliards de dollars[10].
Le tremblement de terre de 1989 a causé l’effondrement d’une partie de la Nimitz Freeway. Le deuxième niveau, en s’écrasant sur le premier, a causé 42 décès.
Source : Forty-two people died in Oakland when the upper level of Interstate 880, also known as the Nimitz Freeway, collapsed at the Cypress Street viaduct [Photographie], Paul Sakuma/Associated Press, (s.d.), The New York Times, (URL). Droits réservés* [11]
La ville de San Francisco se trouve dans une zone où il y a un risque de tsunami. En effet, elle se situe sur la côte et dans un endroit où il y a une forte activité sismique. Depuis 1850, les scientifiques ont observé et enregistré environ 51 tsunamis[12].
Le plus important tsunami à toucher la région de la baie de San Francisco est celui qui a été causé par un tremblement de terre de magnitude 9,2 en Alaska en 1964. Les vagues qui ont atteint la côte étaient d’environ 1,2 m[13].
Les tsunamis qui risquent de toucher San Francisco sont classés selon 3 groupes différents. Ces groupes sont déterminés en fonction de la distance de l’évènement déclencheur.
| Type de tsunami | Distance de l’événement déclencheur | Temps estimé avant que les vagues atteignent la côte | Risque que cela se produise |
|---|---|---|---|
| Source éloignée | 1 000 km et plus |
Entre 4 h et 15 h | Modéré |
| Source régionale | Moins de 1 000 km | Entre 1 h et 1 h 30 | Modéré |
| Source rapprochée | 100 km et moins | Entre 10 et 15 minutes | Faible |
Source des données : SF 72, s.d.[14]. |
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Un tsunami n’est pas toujours constitué de vagues énormes. Elles peuvent être très hautes, mais elles peuvent aussi être plus petites. Un tsunami peut produire des vagues de 1 mètre ou bien des vagues de 24 mètres. La hauteur des vagues dépend de la distance des côtes par rapport à l’origine du tremblement de terre sous-marin et de sa force.
Le Hunga Tonga - Hunga Ha'apai est un volcan sous-marin situé dans l’océan Pacifique près des Tonga, un pays situé en Océanie. Le 15 janvier 2022, il connait la plus forte explosion depuis son entrée en éruption à la fin du mois de décembre 2021. L’explosion a été tellement violente qu’elle a été entendue en Alaska, qui se trouve à plus de 9 000 km. L’explosion a causé des tsunamis dans l’océan Pacifique qui ont touché les côtes du Japon, des États-Unis, du Chili et du Pérou, entre autres[15].
Le National Weather Service avait alors décrété un avertissement de tsunami pour la ville de San Francisco et d’autres villes le long de la côte ouest américaine. Les fortes vagues, qui mesuraient entre 30 et 60 cm, étaient assez puissantes pour inonder le stationnement d’un port de Santa Cruz et causer des dommages à plusieurs infrastructures sur le bord de l’eau. Les plages et les quais ont été évacués et fermés[16].
Comme l’élément déclencheur du tsunami était de source éloignée, soit à environ 8 300 km de la ville, les autorités ont eu le temps de prendre les mesures nécessaires afin d’avertir et de protéger les populations à risque.
L’explosion du Hunga Tonga - Hunga Ha'apai est la plus importante depuis plusieurs décennies. Elle a causé une colonne de cendres de plus de 30 km de hauteur qui s’est étendue à plusieurs centaines de kilomètres autour[17].
Plusieurs localités ont été ensevelies sous les cendres. La capitale des Tonga a été recouverte de deux centimètres de cendres, ce qui a contaminé les réserves d’eau et de nourriture.
L’éruption volcanique a aussi généré 117 tsunamis dans l’océan Pacifique. Contrairement à celles qui ont atteint les côtes californiennes, les vagues qui ont frappé les Tonga étaient hautes d’une quinzaine de mètres[18].
Les inondations vécues à San Francisco sont surtout causées par de fortes précipitations de pluie. Le territoire de la ville n’étant pas en mesure de se drainer (évacuer l’eau) assez rapidement, l’eau s’accumule et cause plusieurs problèmes.
En octobre 2021, la côte ouest des États-Unis, incluant San Francisco, est touchée par des orages violents. En une journée, la ville a reçu près de 100 mm d’eau[19]. Les fortes précipitations ont causé des inondations, notamment dans la région de la baie de San Francisco.
La ville de San Francisco connait un risque élevé de glissements de terrain. Ceux-ci ont comme cause principale les grandes pluies. Une autre cause des glissements de terrain est les séismes. Les glissements de terrain peuvent être en profondeur ou plus en surface. Tous deux peuvent avoir de graves conséquences sur la population.
Le 6 février 1942, un glissement de terrain a lieu sur le mont Davidson à San Francisco. La région est alors frappée par la pluie depuis plusieurs jours. Une partie de terre d’une profondeur de 1,83 mètre (6 pieds) s’est détachée du mont et a emporté plusieurs maisons sur son chemin[20]. Les mauvaises pratiques d’une compagnie travaillant à un développement immobilier ont été l’une des causes. Cette cause s’ajoute aux fortes précipitations de pluie.
Source : View north on Foerster Street after mudslide, February 7, 1942 [Photographie], (1942), Open SF History, (URL). Droits réservés*[20]
De manière générale, la ville de San Francisco est bien préparée aux différentes catastrophes naturelles qui peuvent se produire sur son territoire. Voici des exemples de mesures de prévention mises en place contre ces catastrophes.
| Mesure de prévention | Exemple |
|---|---|
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La population est informée des risques et des mesures à prendre avant, pendant et après une catastrophe naturelle. |
La population est informée des risques et des mesures à prendre avant, pendant et après une catastrophe naturelle. La ville de San Francisco met plusieurs ressources à la disposition des citoyens et des citoyennes afin de bien les informer des conséquences possibles d’un tremblement de terre. Ces ressources guident également les citoyen(ne)s dans la mise en place d’un plan d’urgence pour être préparés le mieux possible lors d’une catastrophe. |
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Des alertes sont envoyées à la population à l’approche d’une catastrophe. |
Les résident(e)s et les visiteur(-euse)s peuvent s’inscrire à AlertSF afin de recevoir une alerte pour différentes urgences. |
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Des cartes des zones à risque sont mises à la disposition de la population. |
Le Department of Conservation de la Californie a une carte indiquant les zones qui risquent d’être touchées lors d’un tsunami. La population peut la consulter pour voir si leur habitation ou leur lieu de travail est dans cette zone et pour savoir où se rendre en cas de tsunami. |
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Des infrastructures sont construites pour diminuer les impacts des catastrophes naturelles. |
Des murets peuvent être construits pour diminuer les impacts des glissements de terrain dans les endroits où les pentes sont abruptes. |
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Des programmes d’aide à la population |
Un programme a été mis en place pour aider les propriétaires dans les zones à risque à préparer leur maison en prévision d’une inondation. Cela peut être, entre autres, en installant des portes extérieures étanches à l’eau. |
La ville de San Francisco est très à risque de subir des tremblements de terre. De plus, les experts prédisent que le Big One a 62 % de chances de se produire d’ici 2032[7]. Ainsi, la ville de San Francisco a déjà mis en place plusieurs mesures afin de diminuer les conséquences de futurs séismes. Voici quelques exemples de mesures déjà mises en place.
- La ville de San Francisco a renforcé les infrastructures qui transportent l’eau potable du parc Yosemite jusqu’à la ville.
- Un code de construction parasismique est mis en place.
- Des guides de préparation à un tremblement de terre sont mis à la disposition de la population. Ces guides indiquent ce que les personnes doivent faire avant, pendant et après un séisme.
- Le Golden Gate Bridge a subi des rénovations afin de résister à un éventuel séisme de forte magnitude.
Ce court documentaire dresse un portrait du tremblement de terre de 1989 et des mesures mises en place depuis pour mieux se préparer à un éventuel tremblement de terre.
Même si San Francisco prend énormément de mesures afin de renforcer différentes infrastructures, comme les écoles, les hôpitaux ou les autoroutes, certains bâtiments sont parfois moins priorisés dans les plans de prévention. C’est le cas pour les gratte-ciels.
La ville de San Francisco a permis la construction de plus en plus de gratte-ciels dans les deux dernières décennies. Ces bâtiments sont souvent construits très près les uns des autres et toujours de plus en plus haut afin de tenter de régler l’importante crise du logement qui a lieu à San Francisco. En 2018, la ville avait 160 gratte-ciels de plus de 73 mètres de hauteur et plus d’une douzaine étaient prévus ou en construction[21]. Les experts en bâtiments s’aperçoivent de plus en plus que les gratte-ciels ne sont pas aussi sécuritaires et solides qu’on semblait le croire.
La Millennium Tower est un gratte-ciel de 58 étages situé dans le centre-ville de San Francisco. Sa construction s’est terminée en 2009. En 2016, des rapports rendus publics révèlent que le bâtiment s’est enfoncé de 45 cm dans le sol et penche de 36 cm vers le bâtiment voisin[21]. Cela le rend plus à risque de s’effondrer lors d’un séisme.
Source : Sundry Photography, Shutterstock.com
Les découvertes concernant la Millennium Tower ont mené à plusieurs demandes pour une réévaluation des risques sismiques liés aux gratte-ciels. L’attention est mise sur l’amélioration des normes de construction. Voici quelques exemples de normes qui pourraient être améliorées.
- Les normes de solidité sont les mêmes pour un bâtiment de 5 étages que pour un bâtiment de 50 étages.
- Il est impossible de calculer avec certitude la solidité réelle des gratte-ciels à cause du caractère imprévisible d’un tremblement de terre, mais aussi parce qu’il n’y a pas assez de grandes villes qui ont été testées par des séismes de magnitude importante.
- Des tremblements de terre dans les années antérieures ont révélé des défauts avec d’anciennes techniques de construction.
- Le séisme de Northridge en 1994 à Los Angeles montre qu’une technique de soudage très répandue ne résiste pas aux séismes. Plusieurs bâtiments de San Francisco qui ont été construits avec cette technique n’ont pas encore été rénovés selon les nouvelles normes.
- Les normes de construction requièrent que le bâtiment ne s’effondre pas. Toutefois, elles ne requièrent pas que le bâtiment soit habitable après un séisme. Ainsi, même si les gratte-ciels ne s’effondrent pas, des milliers de personnes pourraient se retrouver à la rue après un tremblement de terre.
Les gratte-ciels de San Francisco sont donc beaucoup moins solides et sont souvent construits très près les uns des autres, ce qui augmente énormément le risque de dommage lors de tremblements de terre.
En plus des normes de construction insuffisantes, la localisation de plusieurs gratte-ciels les met en danger. Plus d’une centaine d’entre eux se trouve dans une zone où le sol est très à risque de se liquéfier lors d’un séisme.
Une partie de la ville de San Francisco est construite sur d’anciens marais et d’anciennes zones recouvertes d’eau. Afin d’agrandir la ville, ces lieux ont été remblayés, c’est-à-dire qu’on y a ajouté de la terre pour couvrir le terrain. Il a ainsi été possible de construire de nouvelles infrastructures dans ces zones.
Ces terrains, nommés remblais, résistent mal aux tremblements de terre en raison de leur composition. Ils sont à risque de se liquéfier.
La liquéfaction des sols est un phénomène durant lequel les sols se comportent comme s’ils étaient liquides. Cela fait en sorte qu’ils ne sont plus en mesure de supporter les infrastructures bâties dessus. Ces infrastructures risquent donc des dommages importants.
Ce quartier de San Francisco est construit en grande partie dans une zone à risque élevé de liquéfaction du sol. Les bâtiments, dont plusieurs gratte-ciels, pourraient donc subir d’importants dommages lors d’un tremblement de terre.
Source : The skyline of downtown San Francisco [Photographie], GyozaDumpling, 2019, 14 juillet, Wikimedia commons, (URL). CC BY-SA 4.0[22]
Cette vidéo explique plus en détails le phénomène de la liquéfaction.
Pour avoir accès au reste du module, tu peux consulter les fiches suivantes.
- Les éditeurs de l’encyclopédie Britannica. (2022, 8 septembre). San Andreas Fault. Britannica. https://www.britannica.com/place/San-Andreas-Fault
- Boisvert, C., Roy-Cadieux, F., Krysztofiak, V., Poulou-Gallet, C., Riendeau, J. et Ste-Marie, P. (2015). Espace Temps - 2e secondaire [cahier de savoirs et d’activités]. ERPI.
- Data Commons. (s.d.). San Francisco. https://datacommons.org/place/geoId/0667000?utm_medium=explore&mprop=count&popt=Person&hl=fr
- Lamott, K. (2022, 8 novembre). San Francisco. Dans Britannica. https://www.britannica.com/place/San-Francisco-California
- Ministère des Transports. (2022). Région métropolitaine de Montréal. Gouvernement du Québec. https://www.transports.gouv.qc.ca/fr/ministere/organisation/organisation-territoriale/cmm/Pages/region-metropolitaine.aspx
- La Banque mondiale. (2021). PIB par habitant ($ US courants) - United States. https://donnees.banquemondiale.org/indicator/NY.GDP.PCAP.CD?end=2021&locations=US&start=1960&view=chart
- Lacaze, J. (2021, 7 aout). Californie : quand aura lieu le Big One?. National Geographic. https://www.nationalgeographic.fr/sciences/2021/08/californie-quand-aura-lieu-le-big-one
- The U.S. National Archives and Records Administration. (2020, 30 septembre). San Francisco Earthquake, 1906. https://www.archives.gov/legislative/features/sf
- National Archives Catalog. (1906). Photograph of Souvenir Hunters After the 1906 San Francisco Earthquake. https://catalog.archives.gov/id/2127316
- California Department of Conservation. (s.d.). The 1989 Loma Prieta Earthquake. https://www.conservation.ca.gov/cgs/earthquakes/loma-prieta
- Paul Sakuma/Associated Press. (s.d.). Forty-two people died in Oakland when the upper level of Interstate 880, also known as the Nimitz Freeway, collapsed at the Cypress Street viaduct [Photographie]. The New York Times. (URL). *Extrait employé par Alloprof conformément à la Loi sur le droit d’auteur dans le cadre d’une utilisation équitable aux fins d’éducation [https://laws-lois.justice.gc.ca/fra/lois/c-42/page-9.html].
- Dengler, L., Borrero, J., Patton, J. (2004, décembre). Tsunami Hazards in San Francisco Bay. The SAO/NASA Astrophysics Data System. https://ui.adsabs.harvard.edu/abs/2004AGUFMOS23D1354D/abstract
- Varner, J. et Allen-Price, O. (2017, 15 juin). What Would Really Happen if a Tsunami Hit the Bay Area?. KQED. https://www.kqed.org/news/10628782/what-would-really-happen-if-a-tsunami-hit-san-francisco
- SF 72. (s.d.). Tsunamis. https://www.sf72.org/hazard/tsunamis
- Agence France-Presse. (2022, 17 janvier). Iles Tonga : l’éruption d’un volcan sous-marin à la source du tsunami. Le Journal de Montréal. https://www.journaldemontreal.com/2022/01/17/iles-tonga--leruption-dun-volcan-sous-marin-a-la-source-du-tsunami
- Graff, A. (2022, 15 janvier). Tsunami advisory issued for SF Bay Area coast after volcanic eruption. SFGATE. https://www.sfgate.com/bayarea/article/Tsunami-advisory-San-Francisco-Bay-Area-Tonga-16777945.php
- Agence France-Presse. (2022, 18 janvier). Des images montrent les îles Tonga dévastées après une éruption et un tsunami. Radio-Canada. https://ici.radio-canada.ca/nouvelle/1855261/tonga-iles-eruption-tsunami-devastation-dommages
- Radio-Canada Info. (2022, 16 février). Découverte | Le volcan Hunga Tonga et ses tsunamis imprévisibles [vidéo]. https://www.youtube.com/watch?v=UhSkAxdJmEM
- Weather Spark. (2021, 24 octobre). October 24, 2021 Weather History in San Francisco. https://weatherspark.com/h/d/557/2021/10/24/Historical-Weather-on-Sunday-October-24-2021-in-San-Francisco-California-United-States#Figures-PrecipitationProbability
- Woods, A. (s.d.). Mt. Davidson Mudslide: A Closer Look. OpenSFHistory. https://www.opensfhistory.org/osfhcrucible/2020/02/08/mt-davidson-mudslide-a-closer-look/
- Fuller, T., Singhvi, A. et Williams, J. (2018, 17 avril). San Francisco’s Big Seismic Gamble. The New York Times. https://www.nytimes.com/interactive/2018/04/17/us/san-francisco-earthquake-seismic-gamble.html
- GyozaDumpling. (2019, 14 juillet). The skyline of downtown San Francisco [Photographie]. Wikimedia commons. (URL). CC BY-SA 4.0
