Site effects observations and mapping on the weathered volcanic formations of Mayotte Island

Abstract

Since the 2000s, local seismic hazard studies have shown that Mayotte Island presented superficial geological formations prone to lithological site effects. The seismic sequence initiated in May 2018 confirmed the importance of such effects, both in terms of intensity and spatial extension. The analysis of the recorded strong motions showed that weathered volcanic formations are prone to significant site effects with mean amplification factors for peak ground acceleration (PGA) between 1.4 and 4.9 and that a complex combination of lithological and topographic site effects is in action. We thus implement a regional scale map of site effects for the fast calculation of strong motion and damage maps for crisis management purposes. We also provide a first estimate of key site parameters for eight stations: surface geology, resonance frequency, an amplification factor proxy for PGA, a V S,30 value, if available, and an estimated EC8 soil class. Supplementary Materials: Supplementary material for this article is supplied as a separate file: crgeos-151-suppl.pdf Depuis les années 2000, les études d’aléa sismique local réalisées à Mayotte ont montré que les formations géologiques superficielles présentes sur l’île étaient susceptibles de présenter des effets de site lithologiques. La séquence sismique initiée en mai 2018 a confirmé l’importance de ces effets, aussi bien en termes d’intensité que d’étendue spatiale. L’analyse des enregistrements des mouvements forts a montré notamment que les formations volcaniques altérées pouvaient être soumises à des effets de site significatifs avec des facteurs d’amplification moyens du PGA compris entre 1,4 et 4,9, et que ces effets résultaient probablement d’une combinaison complexe d’effets lithologiques et topographiques. Nous avons ensuite produit une carte d’effets de site à l’échelle régionale pour permettre le calcul en temps réel de cartes de mouvements forts et de dommages à des fins de gestion de crise. Enfin, pour les 8 sites de stations sismologiques étudiés dans cet article, nous proposons une première estimation des paramètres de sites clefs, à savoir : la géologie superficielle, la fréquence de résonance, un facteur d’amplification du PGA, une valeur du paramètre V S,30 , si disponible, et une estimation de la classe de sol EC8 au site. Compléments : Des compléments sont fournis pour cet article dans le fichier séparé : crgeos-151-suppl.pdf