Prix : 18 €

Cartographie des risquesvolcaniques et hydrologiquesApplication à la ville d’Arequipa et à d’autres cités menacées

Sous la direction de Jean-Claude ThouretHosting almost one million people at a distance of 17 km away from the El Misti active volcano,

Arequipa in southern Peru is one of the most vulnerable cities worldwide, where flash floods and mudflows cause fatalities and severe damage every two to five years on average. Which method-ologies can we use to better assess hazard and risk of volcanic mass flows and floods in urban en-vironments? This central question was the rationale to bring together 50 national and international experts, graduate and PhD students, civil engineers together with civil authorities and risk manage-ment professionals, in the city of Arequipa.

The week-long workshop combined talks, debates, and field observations in valleys across the city together with modeling practice for pyroclastic density currents, lahars and flash floods using an online geomatic platform. The flow simulation outputs along three valleys across the city of Arequipa, embedded in a urban GIS, have improved vulnerability maps, showing the potentially affected habitat, infrastructure and water networks, all of which are critical assets in case of vol-canic crises.

With the aim to create contingency and risk maps along with recommendations at the scale of urban districts, scientists in conjunction with risk management professionals have explored how critical model input parameters can be calibrated, how various sources of uncertainties on the model outputs can be correctly estimated, and how these different concepts can be disseminat-ed to exposed communities. The outcomes of the final debate allowed to better define the key methodologies and priority tasks to undertake in order to improve hazard assessment and disaster risk management in urban environments.

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Presses Universitaires Blaise Pascal

Hazard and risk mappingThe Arequipa–El Misti case study and other threatened cities

TerritoireSHor érie1Hors

Série

1Versions française et espagnole de la quatrième de couverture en fin d’ouvrageLas versiones francesa y castellana de la cuarta de cobertura están al fin del libro

Financé par le projet I-Site CAP 20-25 du programme d’Investissements d’avenir mis en œuvre par l’ANR.

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Secrétariat, organisation et support logistique du Workshop – Secretary, organization and logistical support of the Workshop: N. Manrique, R. Aguilar.

Directeur de la publication – Publication Director : Jean-Claude ThouretAvec la collaboration de – With the collaboration of : Gustavo Córdoba, S. Charbonnier, H. Delgado, Jersy Mariño, José Luis Villareal

Institutions ayant soutenu le Workshop – Supporting Institutions• I-Site Cap 20-25 – Challenge 4• Labex CLERVOLC-UCA Centre Clermontois d’étude du Volcanisme, Université Clermont- Auvergne, France• LMV Laboratoire Magmas et Volcans URM 6524 CNRS, OPGC, IRD, Université Clermont-Auvergne, France• Instituto Geológico Minero y Metalúrgico (INGEMMET), Perú• Observatorio Volcanológico del Ingemmet (OVI), Perú• Universidad Tecnológica del Perú (UTP)• Universidad de Nariño, Colombia• Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM)

Institutions ayant participé – Participating Institutions• Instituto Nacional de Defensa Civil (INDECI), Perú• Subgerencia de Gestión de Riesgos de Desastres, Municipalidad Provincial de Arequipa, Perú• Instituto Municipal de Planeamiento (IMPLA), Municipalidad Provincial de Arequipa, Perú• Instituto Geofísico del Perú (IGP), Perú• Centro Nacional de Estimación, Prevención y Reducción del Riesgo de Desastres (CENEPRED), Perú• Universidad Nacional de San Agustín de Arequipa (UNSA), Perú• Instituto Geofisico del Perú, Arequipa, Perú• University of South Florida, Miami (Estados Unidos)

Comité scientifique – Workshop scientific committee • J.-C. Thouret, Université Clermont Auvergne• G. Córdoba, Universidad de Nariño• J. Mariño, INGEMMET• J.L. Villareal, UNAM• S. Charbonnier, University of South Florida• H. Delgado, UNAM• M. Rivera, INGEMMET

Relecteurs – Reviewers • G. Córdoba • M. Rivera• S. Ettinger • J. Mariño• S. Charbonnier • J.L. Villarreal• D. Rodriguez • K. Kelfoun• B. Chevalier • P. Samaniego• A. Finizola • J.-C. Thouret• R. Gusset

Mise en page et organisation de l’ouvrage – Layout and organization of the book : Frédérique Van Celst (UMR Territoires, Université Clermont Auvergne).

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Achevé d’imprimer en février 2018sur les presses de Print Conseil

5 rue Louis BlériotZI du Brézet

63100 Clermont-Ferrand

©UMR TerritoiresClermont-Ferrand, 2018Dépôt légal : février 2018ISBN 978-2-84516-639-4

ISSN en cours

Atelier international “Cartographie des aléas et du risque volcaniques, en particulier les écoulements d’origine volcanique et hydro-météorologique en milieu urbain : le cas de la ville d’Arequipa

et du volcán Misti et autres villes menacées”, Arequipa, Pérou, 2-8 mai 2017.

Avec un million d’habitants à moins de 20 km du volcan actif Misti, Arequipa (Pérou) est l’une des villes les plus vul-nérables au monde, les inondations et les coulées de boue y entraînant des victimes et des dommages sévères tous les deux à cinq ans en moyenne. Quelle méthodologie utiliser afin d’évaluer l’aléa et le risque des écoulements volcaniques et hydrologiques en milieu urbanisé ? Cette question majeure a réuni une cinquantaine d’experts nationaux et internationaux, des étudiants et doctorants, des autorités et ingénieurs civils ainsi que des professionnels de la gestion du risque.

Durant une semaine, exposés et débats ont alterné avec les observations de terrain et la modélisation des processus d’écoulements pyroclastiques, des lahars et crues éclair. Les ré-

sultats des simulations des écoulements le long des vallées qui traversent Arequipa, et leur intégration dans un Système d’In-formation Géographique, ont amélioré les cartes de vulnérabili-té montrant pourquoi les infrastructures, l’habitat et les réseaux d’eau sont des enjeux essentiels en cas de crise. Scientifiques et agents de la Protection civile ont soulevé le problème de la calibration des paramètres d’entrée, de la prise en compte de l’incertitude des résultats et ont réfléchi à la meilleure manière de diffuser l’information auprès des communautés exposées.

Cet atelier a ainsi contribué à discuter les méthodes et à définir les tâches prioritaires dans l’évaluation pluridisciplinaire et opérationnelle des aléas et de la gestion des désastres en milieu urbanisé.

Contando con casi un millón de habitantes ubicados a menos de 20 km del volcán activo El Misti, Arequipa en Perú es una de las ciudades más vulnerables del mundo, donde inundaciones y flujos de lodo generan daños severos y origi-nan varias víctimas cada dos a cinco años en promedio. Qué metodologías podemos utilizar para evaluar las amenazas y el riesgo ligados a flujos volcánicos y eventos hidrológicos en ciudades? Esta pregunta fue el motivo para reunir en Arequi-pa unos 50 expertos nacionales e internacionales, estudiantes graduados y tesistas, ingenieros civiles así como las autori-dades y profesionales de gestión de riesgo.

Durante una semana, el taller alternó observaciones de campo, ponencias y debates, así como práctica de modela-miento con una plataforma geomática en linea. Resultados de

simulaciones de flujos piroclásticos, lahares y crecidas repenti-nas a lo largo de los valles que cruzan la ciudad y su incorpora-ción en un Sistema de Información Geográfica ha permitido me-jorar mapas de vulnerabilidad de las viviendas, infraestructuras y redes de agua que son recursos críticos en caso de crisis. Con el fin de elaborar mapas de contingencia y riesgo acompañadas por recomendaciones útiles a nivel de cada distrito urbano, los científicos junto con los profesionales de Defensa Civil han exa-minado cómo calibrar los parámetros de entrada de los mode-los y la incertidumbre de los resultados, así como difundir estos conceptos hacia las comunidades expuestas al riesgo. De esta forma, este Taller ha contribuido a definir metodologías y priori-zar tareas para la evaluación multi-disciplinaria y operacional de las amenazas y de la gestión de riesgo en ciudades.

Taller internacional “Cartografía de amenazas y riesgos volcánicos con énfasis en los flujos de masa volcánicos e hidrológicos en entorno urbano: el caso de estudio Arequipa-Misti y otras

ciudades amenazadas», Arequipa, Perú, 2-8 de Mayo de 2017.

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Hazard and risk mapping – The Arequipa–El Misti case and other threatened citiesPresses Universitaires Blaise Pascal, Territoires, Hors Série n° 1, 2018, p. 151-153

Table des matièresContents

Prefacio – Sra. Lic. Jackeline Choque Cuno .......................................................................................................................Foreword – Dr. Marco Rivera Porras...................................................................................................................................

Introduction – Introducción – Jean-Claude Thouret ...........................................................................................................

S.J. Charbonnier, É. Macorps, C. B. Connor, L.J. Connor, J.A. Richardson – How to correctly evaluate the performance of volcanic mass flow models used for hazard assessment?

Como podemos evaluar correctamente la validez de los modelos numéricos de flujos de masa volcánicos utilizados para evaluar las amenazas ?Comment évaluer correctement la validité des modèles numériques des écoulements volcaniques utilisés dans l’éva-luation des aléas ? .........................................................................................................................................................

O. Santoni, M. Guitton, A. Arguedas, J. Vasquez, J.-C. Thouret – Using GIS to assess hazard and vulnerability in urban areas: the city of Arequipa case study

Utilización del SIG con miras a evaluar amenazas y vulnerabilidad en el entorno urbano: el caso de la ciudad de ArequipaExploiter un SIG urbain afin d’évaluer les aléas et la vulnérabilité en milieu urbain : le cas de la ville d’Arequipa .......

S.R. Mead, J.-C. Thouret, C. Magill, V. Lemiale, M. Prakash – Modelling the impact of lahars on buildingsModelamiento de los impactos de los lahares sobre las viviendasModélisation des impacts des lahars sur l’habitat ..........................................................................................................

M.Á. Arenas López, B. Chevalier, P. Breul, J.-C. Thouret – Modelación del impacto de lahares sobre estructuras de mampostería mediante el software ‘PFC 3D’: el caso de estudio de la ciudad de Arequipa

Modelling the impact of lahars on masonry structures using the ‘PFC 3D’ software: The city of Arequipa case studyModéliser l’impact des lahars sur les structures maçonnées en utilisant le logiciel PFC 3D : le cas de la ville d’Arequipa ...

A.-F. Yao-Lafourcade, Su. Ettinger, N. Xue, L. Mounaud, J.-C. Thouret – Statistical methodology for predicting dam-age probabilities based on post-flood vulnerability parameters: Applications to the city of Arequipa, Peru

Metodologia estadistica para la predicción de probabilidades del daño basada sobre parametros de vulnerabilidad obtenidos después de inundaciones : applicaciones a la ciudad de Arequipa, PerúMéthodes statistiques utilisées pour prédire la probabilité d’endommagement sur la base de paramètres de la vulné-rabilité physique obtenus à la suite d’inondations : applications à la ville d’Arequipa au Pérou ....................................

H. Núñez del Prado Simons, J. Peñalva Bolívar – Evaluación de la vulnerablidad y gestión del riesgo de desastres en el Cono Norte (piedemonte del Chachani) de la ciudad de Arequipa

Evaluation de la vulnérabilité et gestion du risque de désastre dans la zone du “Cono norte” (piémont du Nevado Chachani), ville d’ArequipaÉvaluation de la vulnérabilité et gestion du risque de désastre dans la zone du Cono Norte (piémont du Nevado Chachani) de la ville d’Arequipa .....................................................................................................................................

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Liste des participants

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E. Rosbet Arapa Calapuja – Analisis de los daños producidos por el flujo de detritos en la quebrada El Chullo en enero 2017, Arequipa, Peru

Analysis of damage produced by the January 2017 debris flows along the Quebrada El Chullo, Arequipa, PeruAnalyse de l’endommagement produit par les coulées de débris en janvier 2017 dans la ravine El Chullo, ville d’Are-quipa, au Pérou ..............................................................................................................................................................

G. Delgado Alvarado, S. Anglada Mercado – Identificacion y regulación de las zonas de riesgos en el plan de desar-rollo metropolitano de la ciudad de Arequipa 2016-2025

Identification and regulation of at-risk areas in the Metropolitan Development Plan of the City of Arequipa 2016-2025Identification et régulation des zones exposées aux risques dans le plan métropolitain de développement de la ville d’Arequipa 2016-2025 ....................................................................................................................................................

J. L. Villarreal Benítez, H. Delgado Granados – La plataforma ‘Volcworks’ como facilitador del analisis colaboratorio y multidisciplinario de escenarios volcanicos

The ‘Suite VolcWorks’: a facilitator for collaborative and multidisciplinary analysis of volcanic scenariosLa plateforme géomatique VolcWorks facilite l’analyse mutlidisciplinaire et collaborative des scénarios volcaniques ....

É. Macorps, S.-J. Charbonnier – The importance of Digital Elevation Model resolution for digital mapping and nu-merical simulations of pyroclastic density currents

La importancia de la resolución espacial de los modelos numéricos de terreno para la cartografía digital y la mod-elización numérica de flujos piroclásticosL’importance de la résolution spatiale des modèles numériques de terrain pour la cartographie digitale et la modéli-sation numérique des écoulements pyroclastiques .......................................................................................................

G. Córdoba, G. Villarosa, A. Guerrero – Probabilistic lahar hazard assesment by modeling: the case of Villa La Angostura, provincia de Neuquen, Argentina

Evaluación probabilística de la amenaza de lahares mediante el modelamiento: el caso de Villa La Angostura, Pro-vincia de Neuquén, ArgentinaÉvaluation probabiliste de l’aléa lahar grâce à la modélisation numérique : le cas de Villa la Angostura, Province de Neuquén en Argentine ...................................................................................................................................................

G. Córdoba, H. Delgado, D. Rodriguez, P. Paredes, E. Moriano – Quantitative risk analysis for lahar hazard applied to the case of Xalitzintla, NE flank of Popocatepetl volcano, Mexico

Análisis cuantitativo de la amenaza por lahares aplicada al caso de la población de Xalitzintla, flanco NE del volcán Popocatépetl, MéxicoAnalyse quantitative du risque appliquée au cas de Xalitzintla sur le flanc nord-est du volcán Popocateptl au Mexique ..........................................................................................................................................................................

D. Rodriguez, G. Córdoba – Evaluaciòn del riesgo por lahares del complejo volcánico Chiles-Cerro Negro: el caso de estudio del pueblo de Panan, Nariño, Colombia

Lahar risk assessment from Chiles-Cerro Negro volcano complex: the case study of the village of Panan, Nariño, ColombiaÉvaluation du risque lié aux lahars du complexe volcanique Chiles-Cerro Negro : le cas d’étude du village de Panan, département du Nariño en Colombie .............................................................................................................................

J. Mariño, D. Valdivia, Y. Soncco, R. Miranda, R. Machaca – Estudio de lahares emplazados en el valle de Ubinas (sur del Perú) en febrero del 2016

A study of lahars emplaced in the valley of Ubinas (southern Peru) in February 2016Étude des lahars mis en place dans la vallée d’Ubinas (sud du Pérou) en février 2016 ...............................................

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Liste des participants

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L. Macedo, J.-C. Thouret, K. Cueva, J. Mariño, E. Isarra – Reducción del riesgo volcánico en la ciudad de Arequipa: difusión del mapa de amenazas volcánicas del Misti, del OVI a la ciudad de Arequipa, Perú

Reducción del riesgo volcánico en la ciudad de Arequipa: difusión del mapa de amenazas volcánicas del Misti, del OVI a la ciudad de Arequipa, PerúAtténuation du risque volcanique dans la ville d’Arequipa : diffusion de la carte des aléas volcaniques du Misti, de l’Observatoire Volcanologique Ingemmet à la ville d’Arequipa (Pérou) .........................................................................

A. Finizola, L. Macedo, R. Antoine, J.-C. Thouret, E. Delcher, C. Bacri, C. Fauchard, R. Gusset, S. Japura, I. Lazarte, J. Mariño, A. Normier, D. Ramos, T. Saintenoy, L. Thouret, J. del Carpio, N. Puma, O. Macedo – Physical impacts of the CE 1600 Huaynaputina eruption on the local habitat: Geophysical insights

Impactos físicos de la erupción del volcán Huaynaputina CE 1600 sobre las construcciones locales: descubrimiento por prospección geofísicaImpacts physiques de l’éruption du volcan Huaynaputina en 1600 sur les constructions locales, découverts grâce à la prospection géophysique ...........................................................................................................................................

L. Thouret-Pina, B. Carrasco**, G.O.C. Paye, L. Sardón, L. Macedo, J.-C. Thouret, R. Gusset – The educational pro-gram of the ‘Huayruro’ project: Increasing knowledge and risk perception amongst children living around the Huaynaputina volcano, South Peru

El programa de educación del proyecto Huayruro : incrementando el conocimiento y la percepción de los riesgos por parte de niños viviendo alrededor del volcán Huaynaputina en el sur del PerúLe programme éducatif du projet « Huayruro » : accroître les connaissances et la perception des risques chez les enfants vivant autour du volcan de Huaynaputina, au sud du Pérou .............................................................................

N. Manrique, I. Lazarte, M. Rivera, K. Cueva, S. Japura, R. Aguilar – Actividad del volcán Sabancaya (Perú) 2016-2017: observaciones petrográficas y geoquímicas de los depósitos de tefras del 2017

The 2016-2017 activity of the Sabancaya volcano (Peru): petrographical and geochemical observations of the 2017 tephra depositsActivité du volcan Sabancaya (Pérou) en 2016 et 2017 : observations pétrographiques et géochimiques des dépôts de téphras de 2017 ........................................................................................................................................................

K. Cueva, M. Rivera, P. Samaniego, J.-L. Le Pennec, C. Lourzu – Estudio preliminar acerca de la geología, petro-grafía y geoquímica del volcán Sara Sara (Ayacucho) en el sur del Perú

Preliminary study into geology, petrography and geochemistry of the Sara Sara volcano (Ayacucho department) in south PeruÉtude préliminaire de la géologie, pétrographie et géochimie du volcan Sara Sara (département d’Ayacucho) au sud du Pérou .........................................................................................................................................................................

Conclusions and recommendations / Conclusiones y recomendaciones ........................................................................

Glossary / Glossaire ............................................................................................................................................................

List of participants / Liste des participants.........................................................................................................................

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