Frequency and Damping Wandering in Existing Buildings Using the Random Decrement Technique

International audienceWith the increasing use of permanent, continuous and real-time networks, ambient vibrations can provide a simple tool for the identification of dynamic building parameters. This study is focused on the long-term variation of frequency and damping in several buildings, using the Random Decrement Technique (RDT). RDT provides a fast, robust and accurate long-term analysis and improves the reliability of frequency and damping measurements for structural health monitoring. This reveals particularly useful information in finding out precisely how far changes in modal parameters can be related to changes in physical properties. This paper highlights the reversible changes of the structureÕs dynamic parameters, correlated with external forces, such as temperature and exposure to the sun. Contrasting behaviours are observed, including correlation and anti-correlation with temperature variations

Rapid response to the M_w 4.9 earthquake of November 11, 2019 in Le Teil, Lower Rhône Valley, France

On November 11, 2019, a Mw 4.9 earthquake hit the region close to Montelimar (lower Rhône Valley, France), on the eastern margin of the Massif Central close to the external part of the Alps. Occuring in a moderate seismicity area, this earthquake is remarkable for its very shallow focal depth (between 1 and 3 km), its magnitude, and the moderate to large damages it produced in several villages. InSAR interferograms indicated a shallow rupture about 4 km long reaching the surface and the reactivation of the ancient NE-SW La Rouviere normal fault in reverse faulting in agreement with the present-day E-W compressional tectonics. The peculiarity of this earthquake together with a poor coverage of the epicentral region by permanent seismological and geodetic stations triggered the mobilisation of the French post-seismic unit and the broad French scientific community from various institutions, with the deployment of geophysical instruments (seismological and geodesic stations), geological field surveys, and field evaluation of the intensity of the earthquake. Within 7 days after the mainshock, 47 seismological stations were deployed in the epicentral area to improve the Le Teil aftershocks locations relative to the French permanent seismological network (RESIF), monitor the temporal and spatial evolution of microearthquakes close to the fault plane and temporal evolution of the seismic response of 3 damaged historical buildings, and to study suspected site effects and their influence in the distribution of seismic damage. This seismological dataset, completed by data owned by different institutions, was integrated in a homogeneous archive and distributed through FDSN web services by the RESIF data center. This dataset, together with observations of surface rupture evidences, geologic, geodetic and satellite data, will help to unravel the causes and rupture mechanism of this earthquake, and contribute to account in seismic hazard assessment for earthquakes along the major regional Cévenne fault system in a context of present-day compressional tectonics

Modernisation de la station sismologique Résif-OGPS à Grenoble (Isère)

The OGPS-Scientific Polygon Station is a site of the Résif-RAP network instrumented since 2006 and located in Grenoble (Isère). It was modernized in the fall of 2019 with the installation of an electrical cabinet containing the new digitizer (Centaur from Nanometrics), a buffer battery, a 220VAC-12VDC uninterruptible power supply. The sensor is fixed to the ground and protected by a concrete manhole. The site is part of Résif, a research infrastructure dedicated to the observation and understanding of the internal Earth structure and dynamics. It is based on observation networks of high technological level, composed of seismological, geodetic and gravimetric instruments deployed densely throughout the French territory. The data collected allow to study with a high spatio-temporal resolution the ground deformation, the superficial and deep structures, the seismicity at the local and global scale and the natural hazards, especially seismic, on the French territory. Résif integrates with European (EPOS - European plate observatory system) and worldwide instruments to image the interior of the Earth as a whole and to study numerous natural phenomena.La station OGPS-Polygone scientifique est un site du réseau Résif-RAP instrumenté depuis 2006 et située à Grenoble (Isère). Elle a été modernisée à l’automne 2019 avec l’installation d’une armoire électrique contenant le nouveau numériseur (Centaur de chez Nanometrics), une batterie tampon, une alimentation ininterrompue 220VAC-12VDC. Le capteur est fixé au sol et protégé par un regard en béton. Le site fait partie de Résif, une infrastructure de recherche dédiée à l’observation et la compréhension de la structure et de la dynamique Terre interne. Il se base sur des réseaux d’observation de haut niveau technologique, composés d’instruments sismologiques, géodésiques et gravimétriques déployés de manière dense sur tout le territoire français. Les données recueillies permettent d’étudier avec une haute résolution spatio-temporelle la déformation du sol, les structures superficielles et profondes, la sismicité à l’échelle locale et globale et les aléas naturels, et plus particulièrement sismiques, sur le territoire français. Résif s’intègre aux dispositifs européens (EPOS - European plate observatory system) et mondiaux d’instruments permettant d’imager l’intérieur de la Terre dans sa globalité et d’étudier de nombreux phénomènes naturels

Modernisation de la station accélérométrique Résif-OGMU à Grenoble (Isère)

The photo represents the accelerometric station OGMU, located in the Dauphinois Museum in Grenoble (Isère). Installed since January 1997 and belonging to the RAP-Résif network, this station was modernized in February 2014. This site is particularly important because it is the only site on the rock of the city of Grenoble. It is therefore the reference site for the Grenoble basin, which hosts 6 "sediment" stations as well as a station at the Grenoble City Hall. This instrumental set is necessary for the study of site effects (amplification of seismic waves due to the important sedimentary layer (up to 1000m thick) of the Grésivaudan valley. The Episensor ES-T Kinemetrics sensor is installed in the concrete manhole against the cliff. The electrical cabinet contains the digitizer (Taurus from Nanometrics), the ADSL modem, allowing the transfer in real time of data from the accelerometer to the ISTerre laboratory. These data are then collected, also in near real time, by the Résif data center for archiving and distribution. Résif is a research infrastructure dedicated to the observation and understanding of the internal Earth structure and dynamics. It is based on observation networks of high technological level, composed of seismological, geodetic and gravimetric instruments deployed densely throughout France. The data collected allow to study with a high spatio-temporal resolution the ground deformation, the superficial and deep structures, the seismicity at the local and global scale and the natural hazards, especially seismic, on the French territory. Résif integrates with European (EPOS - European plate observatory system) and worldwide instruments to image the interior of the Earth as a whole and to study numerous natural phenomena.La photo représente la station accélérométrique OGMU, située dans l’enceinte du Musée Dauphinois à Grenoble (Isère). Installée depuis janvier 1997 et appartenant au réseau RAP-Résif, cette station a été modernisée en février 2014. Ce site est particulièrement important, car seul site au rocher de la ville de Grenoble, il est donc le site de référence pour le bassin Grenoblois, qui accueille 6 stations au “sédiment” ainsi qu'une station à l’hôtel de Ville de Grenoble. Cet ensemble instrumental est nécessaire pour l’étude des effets de sites (amplification des ondes sismiques due à l’importante couche sédimentaire (jusqu’à 1000m d’épaisseur) de la vallée du Grésivaudan. Le capteur Episensor ES-T Kinémétrics est installé dans le regard béton contre la falaise. Il sert à enregistrer les mouvements forts.L’armoire électrique contient le numériseur (Taurus de chez Nanometrics), le modem ADSL, permettant de transférer en temps réel les données de l’accéléromètre au laboratoire ISTerre. Ces données sont ensuite collectées, en temps quasi réel également par le centre données Résif pour l’archivage et la distribution de ces données. Résif est une infrastructure de recherche dédiée à l’observation et la compréhension de la structure et de la dynamique Terre interne. Il se base sur des réseaux d’observation de haut niveau technologique, composés d’instruments sismologiques, géodésiques et gravimétriques déployés de manière dense sur tout le territoire français. Les données recueillies permettent d’étudier avec une haute résolution spatio-temporelle la déformation du sol, les structures superficielles et profondes, la sismicité à l’échelle locale et globale et les aléas naturels, et plus particulièrement sismiques, sur le territoire français. Résif s’intègre aux dispositifs européens (EPOS - European plate observatory system) et mondiaux d’instruments permettant d’imager l’intérieur de la Terre dans sa globalité et d’étudier de nombreux phénomènes naturels

Déploiement d'un nouveau numériseur à la station sismologique OGSI à Sixt-Fer-à-Cheval (Haute-Savoie)

This picture shows the contents of the electrical cabinet of the seismological station OGSI located at Sixt-Fer-à-Cheval (Haute-Savoie). It was taken during the installation of a new Centaur6-Nanometrics digitiser, financed by the Equipex Résif-CORE project. This station is a coupled velocimetry and accelerometry site. The station, operated by ISTerre, is integrated into the Permanent Broadband Network (RLBP) and the Permanent Accelerometric Network (RAP) of Résif, a research infrastructure dedicated to the observation and understanding of the Earth's internal structure and dynamics. It is based on observation networks of high technological level, composed of seismological, geodetic and gravimetric instruments deployed in a dense manner throughout the French territory. The data collected enable the study, with high spatio-temporal resolution, of ground deformation, surface and deep structures, local and global seismicity and natural hazards, particularly seismic, on French territory. Résif is integrated into the European (EPOS - European plate observatory system) and worldwide systems of instruments that allow us to image the interior of the Earth as a whole and to study numerous natural phenomena.Cette image montre le contenu de l’armoire électrique de la station sismologique OGSI située à Sixt-Fer-à-Cheval (Haute-Savoie). Elle a été prise lors de la mise en place d’un nouveau numériseur Centaur6-Nanometrics, financé par le projet Equipex Résif-CORE. Cette station est un site couplé vélocimétrie et accélérométrie. La station, opérée par l’ISTerre, est intégrée au Réseau Large Bande Permanent (RLBP) et au Réseau Accélérométrique Permanent (RAP) de Résif, une infrastructure de recherche dédiée à l’observation et la compréhension de la structure et de la dynamique Terre interne. Il se base sur des réseaux d’observation de haut niveau technologique, composés d’instruments sismologiques, géodésiques et gravimétriques déployés de manière dense sur tout le territoire français. Les données recueillies permettent d’étudier avec une haute résolution spatio-temporelle la déformation du sol, les structures superficielles et profondes, la sismicité à l’échelle locale et globale et les aléas naturels, et plus particulièrement sismiques, sur le territoire français. Résif s’intègre aux dispositifs européens (EPOS - European plate observatory system) et mondiaux d’instruments permettant d’imager l’intérieur de la Terre dans sa globalité et d’étudier de nombreux phénomènes naturels

Station sismologique SisMob HAR2, utilisée pour la surveillance du glissement de terrain d'Harmalière, installée sur la commune de Sinard (Isère)

The picture shows a winter view of the seismological station HAR2, which is installed on the landslide area of the Harmalière, in the commune of Sinard (Isère). This seismological station is part of a set of 3 stations installed on both sides of the landslide to study its evolution.It is powered by batteries recharged by the solar panels installed on the tripods. The batteries are located in the two metal boxes on the ground. The first one is dedicated to data acquisition and power supply of the digitizer, the second one is dedicated to communication and data transfer to the Résif data center. At the back of the solar panels is a metal cabinet containing the digitizer that records the ground movements felt by the seismological sensor installed nearby.These instruments are part of the National Mobile Seismological Park (SisMob) of Résif, a national research infrastructure dedicated to the observation and understanding of the Earth's internal structure and dynamics. Résif is based on observation networks of high technological level, composed of seismological, geodetic and gravimetric instruments deployed densely throughout the French territory. The data collected allow to study with a high spatio-temporal resolution the ground deformation, the superficial and deep structures, the seismicity at the local and global scale and the natural hazards, especially seismic, on the French territory. Résif integrates with European (EPOS - European Plate Observing System) and worldwide instruments that allow to image the interior of the Earth as a whole and to study many natural phenomena.La photo montre une vue hivernale de la station sismologique HAR2, qui est installée sur la zone du glissement de terrain de l’Harmalière, sur la commune de Sinard (Isère). Cette station sismologique fait partie d’un ensemble de 3 stations installées de part et d’autre du glissement pour en étudier l’évolution.Elle est alimentée par des batteries rechargées par les panneaux solaires installés sur les trépieds. Les batteries sont situées dans les deux caisses métalliques au sol. La première est dédiée à l’acquisition des données et à l’alimentation du numériseur, la deuxième est dédiée à la communication et au transfert des données au centre de données Résif. Au dos des panneaux solaires se trouve une armoire métallique contenant le numériseur qui enregistre les mouvements du sol ressentis par le capteur sismologique installé à proximité.Ces instruments font partie du parc national sismologique mobile (SisMob) de Résif, une infrastructure de recherche nationale dédiée à l’observation et la compréhension de la structure et de la dynamique Terre interne. Résif se base sur des réseaux d’observation de haut niveau technologique, composés d’instruments sismologiques, géodésiques et gravimétriques déployés de manière dense sur tout le territoire français. Les données recueillies permettent d’étudier avec une haute résolution spatio-temporelle la déformation du sol, les structures superficielles et profondes, la sismicité à l’échelle locale et globale et les aléas naturels, et plus particulièrement sismiques, sur le territoire français. Résif s’intègre aux dispositifs européens (EPOS - European Plate Observing System) et mondiaux d’instruments permettant d’imager l’intérieur de la Terre dans sa globalité et d’étudier de nombreux phénomènes naturels

Pylone instrumental du site FR.TAMIE

The FR.TAMIE station is located near the Abbaye de Tamié in the commune of Plancherie in Savoie. This site is a co-located station of INSU National Observing Service RLBP and RAP as part of IR Epos-France.This image shows the pylon installed on the site to receive the instrumentation deployed. In addition to the operator, the following can be seen from top to bottom of the pylon: the meteorological sensor, the solar panel for the site's autonomous power supply, the electrical cabinet containing the seismological digitizer, the solar charger and the 4G modem, and finally, at the foot of the pylon, the box containing the batteries.The pylon is located around 15m from the sensor installation site to reduce its influence (source of noise).Translated with www.DeepL.com/Translator (free version)La station FR.TAMIE est située à proximité de l'Abbaye de Tamié sur la commune de Plancherie en Savoie. Ce site est une station co-localisée des SNO RLBP et RAP de l'INSU, dans le cadre de l'IR Epos-France. Sur cette image on voit le pylône installé sur le site pour recevoir l'instrumentation déployée. On distingue (outre l'opérateur), de haut en bas du pylône : le capteur météorologique, le panneau solaire pour l'alimentation électrique autonome du site, l'armoire électrique contenant le numériseur sismologique, le chargeur solaire et le modem 4G, enfin au pied du pylône se trouve la caisse contenant les batteries.Le pylône est situé à environ 15m du lieu d'installation des capteurs pour réduire son influence (source de bruit)

Entrée du fort de Modane où se trouve la station sismologique Résif-OGMO (Savoie)

The picture shows the entrance of the Saint Gobain fort in Modane (Savoie). This fort is one of the military buildings built with the Maginot line. The site hosts an accelerometric station of the RAP network since October 1996. In 2013, it has been completed with a Trillium Compact 120s velocimetric sensor from Nanometrics and the Episensor ES-T (Kinemetrics) accelerometer has been replaced by a Titan accelerometer from Nanometrics. The data transfer is carried out in real time via an ADSL modem. The data are transmitted to the ISTerre laboratory before being distributed via the Résif data center, a research infrastructure dedicated to the observation and understanding of the internal Earth structure and dynamics. It is based on observation networks of high technological level, composed of seismological, geodetic and gravimetric instruments deployed densely throughout France. The data collected allow to study with a high spatio-temporal resolution the ground deformation, the superficial and deep structures, the seismicity at the local and global scale and the natural hazards, especially seismic, on the French territory. Résif integrates with European (EPOS - European plate observatory system) and worldwide instruments to image the interior of the Earth as a whole and to study numerous natural phenomena.La photo montre l’entrée du fort Saint Gobain à Modane (Savoie). Ce fort fait partie des édifices militaires construit avec la ligne Maginot. Le site héberge une station accélérométrique du réseau RAP depuis octobre 1996. En 2013, il a été complété par un capteur vélocimétrique Trillium Compact 120s de Nanometrics et l’accéléromètre Episensor ES-T (Kinémétrics) a été remplacé par un accéléromètre Titan de Nanometrics. Le transfert des données s’effectue en temps réel via un modem ADSL. Les données sont transmises au laboratoire ISTerre avant d’être diffusées via le centre de données Résif, une infrastructure de recherche dédiée à l’observation et la compréhension de la structure et de la dynamique Terre interne. Il se base sur des réseaux d’observation de haut niveau technologique, composés d’instruments sismologiques, géodésiques et gravimétriques déployés de manière dense sur tout le territoire français. Les données recueillies permettent d’étudier avec une haute résolution spatio-temporelle la déformation du sol, les structures superficielles et profondes, la sismicité à l’échelle locale et globale et les aléas naturels, et plus particulièrement sismiques, sur le territoire français. Résif s’intègre aux dispositifs européens (EPOS - European plate observatory system) et mondiaux d’instruments permettant d’imager l’intérieur de la Terre dans sa globalité et d’étudier de nombreux phénomènes naturels

Capteur accélérométrique EpisensorT-Kinemetrics de la station accélérométrique OGSR au Cimetière Saint-Roch à Grenoble (Isère)

This photo shows the accelerometer sensor of the station OGSR located at the Saint-Roch Cemetery (Isère), installed in open field format in a concrete manhole in the ground. The Kinemetrics Episensor-T accelerometer is attached to the manhole with a flange to prevent any stray movement of the sensor in the event of a strong earthquake. This station is part of the Permanent Accelerometric Network (RAP) and is one of the 9 ground acceleration measurement points within the Grenoble metropolitan area (8 sites in the sedimentary basin, 1 reference site at the rock). This basin is an important scientific study site because its configuration generates strong amplifications of ground movement. The station, operated by ISTerre, is integrated into Résif, a research infrastructure dedicated to the observation and understanding of the internal Earth structure and dynamics. It is based on observation networks of high technological level, composed of seismological, geodetic and gravimetric instruments deployed densely throughout France. The data collected enable the study, with high spatio-temporal resolution, of ground deformation, surface and deep structures, local and global seismicity and natural hazards, particularly seismic, on French territory. Résif is integrated into the European (EPOS - European plate observatory system) and worldwide systems of instruments that allow us to image the interior of the Earth as a whole and to study numerous natural phenomena.Cette photo présente le capteur accélérométrique de la station OGSR du Cimetière Saint-Roch (Isère), installé en format champ libre dans un regard en béton dans le sol. Cet accéléromètre Episensor-T de chez Kinemetrics est fixé au regard avec une bride pour éviter tout mouvement parasite du capteur en cas de séisme fort. Cette station fait partie du Réseau Accélérométrique Permanent (RAP) et constitue l’un des 9 points de mesures de l’accélération du sol dans le périmètre de la métropole Grenobloise (8 sites dans le bassin sédimentaire, 1 site de référence au rocher). Ce bassin est un site d’étude scientifique important car sa configuration génère de fortes amplifications du mouvement du sol. La station, opérée par l’ISTerre, est intégrée à Résif, une infrastructure de recherche dédiée à l’observation et la compréhension de la structure et de la dynamique Terre interne. Il se base sur des réseaux d’observation de haut niveau technologique, composés d’instruments sismologiques, géodésiques et gravimétriques déployés de manière dense sur tout le territoire français. Les données recueillies permettent d’étudier avec une haute résolution spatio-temporelle la déformation du sol, les structures superficielles et profondes, la sismicité à l’échelle locale et globale et les aléas naturels, et plus particulièrement sismiques, sur le territoire français. Résif s’intègre aux dispositifs européens (EPOS - European plate observatory system) et mondiaux d’instruments permettant d’imager l’intérieur de la Terre dans sa globalité et d’étudier de nombreux phénomènes naturels