Published on May 19, 2025 – Updated on June 10, 2025
Le projet se situe dans le sud du Pérou, chantier andin de l’IRD et dans la thématique de l’évaluation de certains maillons de la chaîne des risques en milieu urbain. Le but final est de quantifier les impacts et l’endommagement observés et potentiels liés aux téphras et écoulements (lahars, PDCs) via l’analyse de la vulnérabilité physique et structurale (habitat, infrastructure) et socio-économique (habitants et biens exposés). Ce projet vise à contribuer à la mitigation du risque par l’élaboration d’indicateurs et une analyse coût-bénéfice des impacts structuraux, menée avec les partenaires locaux via nos conventions IRD et UCA, les autorités civiles et une ONG Predes (Prevención de desastres) dans la ville d’Arequipa. Ceci s’effectue entre 3 laboratoires (en lien avec l’IRD), 2 organismes associés et en partenariat local avec deux Instituts (INGEMMET-IGP), deux universités (UNSA, UTP), les bureaux d’étude locaux (Inka Building Group), CENEPRED, l’ONG et la Protection civile.

Les objectifs sont les suivants :

1 – Évaluer l’aléa : compléter l’étude, analyser les données météorologiques et modéliser les débordements et avulsions.
2 - Élaborer ou améliorer deux scénarios éruptifs du Misti : un scénario post-éruptif et un scénario d’écoulements non volcaniques, en partenariat avec les Observatoires locaux et la Protection civile.
3 - Définir et quantifier des indicateurs de l’exposition et de la vulnérabilité, physique et socio-économique, dans certaines zones inondables préalablement délimitées.
4 - Ces indicateurs seront testés en cas de crise, i.e. une crue ou éruption afin de mesurer l’endommagement réel (par enquêtes, déjà éprouvées sur place) et un modèle de pertes économiques, au moyen de l’imagerie THR et de méthodes statistiques bayésiennes (Labo Math-LMV : cf. Ettinger et al., 2015 ; Mead et al., 2016, 2017 ; Thouret et al., 2013, 2014).
Activités réalisées

Les impacts et l’endommagement liés aux téphras et aux écoulements via l’analyse de la vulnérabilité physique, structurale et socio-économique ont été inventoriés dans la ville d’AREQUIPA grâce à : 1) la cartographie détaillée (sur MNT) de deux ravines principales traversant le périmètre urbain, 2) la modélisation des écoulements hyperconcentrés et des coulées de débris à l’aide de 3 logiciels (Titan2F, VolcFlow et Flo-2D) à partir de l’historique et des caractéristiques des crues, 3) la modélisation des écoulements pyroclastiques du volcan El Misti sur le piémont urbanisé, à l’aide des investigations de terrain, de l’imagerie satellitaire et de modèles probabilistes, et enfin 4) l’analyse de la vulnérabilité physique et structurale du bâti grâce à un inventaire de l’habitat et des ponts, aux mesures de résistance des matériaux in situ (effectuées avec des collègues et une doctorante de Polytech Clermont) et aux prédictions de pertes économiques et monétaires en cas d’endommagement.

La seconde partie du projet IMPACTS s’est déroulée atour du volcan Huaynaputina et de son éruption majeure produite en 1600. Elle a consisté en un ré-examen des produits de la première phase Plinienne, elle a continué avec l’analyse des produits des écoulements pyroclastiques (en lien avec University of South Florida), et elle a inclus des recherches géophysiques et pluri-disciplinaires sur les ruines de plusieurs villages autour du volcan. Cela a donné lieu à deux missions géophysiques, géologiques et archéologiques, conduites conjointement vec l’Institut de Géologie péruvien INGEMMET, l’IGP et les collectivités locales, et soutenues par le CIR4, le LMV, l’OPGC et l’IRD. Cette recherche continue en coopération avec nos partenaires péruviens, avec le concours de l’IRD Pérou, et aboutira à une publication pluri-disciplinaire commune, consacrée à l’inventaire géophysique de plusieurs sites (habitat et structures agricoles) enterrés par l’éruption majeure du Huaynaputina, prise comme référence pour le volcanisme andin au Pérou.

Jean-Claude THOURET, Franck DONNADIEU – LMV/OPGC

Publications réalisées dans le cadre du projet IMPACTS :


Prival J.M., Thouret J.-C., Japura S., Gurioli L., Bonadonna C., Mariño J., Cueva K., 2020. New insights into eruption source parameters of the 1600 CE Huaynaputina Plinian eruption, Peru. Bulletin Volcanology, 82, 7, doi.org/10.1007/s00445-019-1340-7.

Charbonnier S., Thouret JC., Gueugnon V., Constantinescu, R., 2020. New insights into the c.2070 cal yr BP pyroclastic currents at El Misti volcano (Peru) from field investigations, satellite imagery and probabilistic modeling. Frontiers Earth Sciences, doi.org/10.3389/feart.2020. 557788

Mariño, J., Cueva, K., Thouret J.C., Arias C., Finizola A., Antoine R., Delcher E., Donnadieu, F. Labazuy P., Japura S., Gusset, R., Sanchez P., Ramos D., Lazarte Y., Macedo L., Thouret L., Del Carpio J., 2021. Multidisciplinary study of the impacts of the 1600 CE Huaynaputina eruption and a project for geosites and geotouristic attractions. GeoHeritage, 13:64, https://doi.org/10.1007/s12371-021-00577-5

Chehade R., Chevalier B., Dedecker F., Breul P., Thouret JC, 2021. Discrete modeling of debris flows for evaluating impact on structures. Bulletin Engineering Geology & Environment, 01466R3, 24 mai 2021, https://doi.org/ 10.1007/s10064-021-02310-6.

Thouret, J-C, Arapa, E, Charbonnier, S, Guerrero, A, Kelfoun, K, Cordoba, G, Rodriguez, D, Santoni, O., 2022. Modeling Tephra Fall and Sediment-Water Flows to Assess Their Impacts on a Vulnerable Building Stock in the City of Arequipa, Peru. Frontiers Earth Sciences, Vol.10: 865989, doi: 10.3389/feart. 2022.865989

Cueva Sandoval, K., Mariño Salazar, J., Japura Paredes, S., Sánchez Torres, N., Arias Salazar, C., Ramos Palomino, D., Lazarte Zerpa, I., Macedo Franco, L., Huillca Chuctaya, J.W., Del Carpio Calienes, J., Pari Pinto, W., Thouret, J.-C., Donnadieu, F., Labazuy, Ph., Finizola, A., Antoine, R., Gusset, R., Saintenoy, T., Delcher, E., Fauchard, C., 2022. Estudio de la erupción del volcán Huaynaputina del año 1600 d. C.: Características de la erupción e impacto en poblaciones y el clima. INGEMMET, Boletín Serie C: Geodinámica e Ingeniería Geológica, n° 92, Lima.

Paisajes del volcán Huaynaputina. Patrimonio geológico y cultural. Guía geoturística (J. Mariño, C. Arias, K. Cueva, J.-C. Thouret, A. Finizola, R. Antoine, E. Delcher, C. Fauchard, F. Donnadieu, P. Labazuy, S. Japura, R. Gusset, P. Sanchez, D. Ramos, L. Thouret, A. Ancalle, T. Santenoy), 2022. INGEMMET, Boletín Serie 1 : Patrimonio y Geoturismo n°15 y mapa, Lima, 125 p.

Chehade, R., Chevalier, B., Dedecker, F., Breul, P., Thouret, J.-C., 2022. Effect of Boulder Size on Debris Flow Impact Pressure Using a CFD-DEM Numerical Model. Geosciences 12, 188. https://doi.org/ 10.3390/geosciences12050188

Thouret JC, Taillandier M., Arapa E.R., Wavelet E., 2023. Hazard knowledge, risk perception, socio-economic characteristics and risk management policy in Arequipa Peru. Natural Hazards, https://doi.org/ 10.1007/s11069-023-06167-8

Publications en liaison avec le projet IMPACTS :
Alcántara-Ayala, I., Thouret, J.-C., Geertsema, M., Cienfuegos, R., Cui, P., 2022. Editorial: « Integrated Disaster Risk Management: From Earth Sciences to Policy Making ». Frontiers Earth Sciences, Geohazards and Georisks. Online September 2022, Manuscript ID: 1017489