Seismic vulnerability assessment for Montreal-an application of HAZUS-MH4

Seismic loss estimation for Montreal, Canada is performed for a 2% in 50 years seismic hazard using the HAZUS-MH4 tool developed by US Federal Emergency Management. The software is manipulated to accept a Canadian setting for the Montreal study region, which includes 522 census tracts. The accuracy of loss estimations using HAZUS is dependent on the quality and quantity of data collection and preparation. The data collected for Montreal study region comprise: 1) the building inventory 2) hazard maps regarding soil amplification, liquefaction, and landslides 3) population distribution at three different times of the day 4) census demographic information and 5) synthetic ground motion contour maps using three different ground motion prediction equations. All these data are prepared and assembled into geodatabases that are compatible with the HAZUS software. The study estimated that roughly 5% of the building stock would be damaged with direct economic losses evaluated at 1.4 billion dollars for a scenario corresponding to the 2% in 50 years scenario. The maximum number of casualties associated with this scenario corresponds to a time of occurrence of 2pm and would result in approximately 500 people being injured. Epistemic uncertainty was considered by obtaining damage estimates for three attenuation functions that were developed for Eastern North America. The results indicate that loss estimates are highly sensitive to the choice of the attenuation function and suggests that epistemic uncertainty should be considered both for the definition of the hazard function and in loss estimation methodologies. The next steps in the study should be to increase the size of the survey area to the Greater Montreal which includes more than 3 million inhabitants and to perform more targeted studies for critical areas such as downtown Montreal, and the south-eastern tip of Montreal. The current study was performed mainly for the built environment; the next phase will need to include more information relative to lifelines and their impact on risks.Une analyse de risques sismiques est effectuée pour Montréal, pour un scénario de tremblement de terre correspondant à un aléa de 2% en 50 ans avec le logiciel HAZUS-MH4 développé par le FEMA (Federal Emergency Management Agency). Les fichiers d'entrée des données ont été adaptés afin d'accepter les données pour la région de Montréal. L'analyse est effectuée en discrétisant le territoire selon les secteurs de recensement, soit 522 au total. La précision des estimations sur les conséquences d'un séisme dépend de la qualité et la quantité des données compilées. Les données recueillies pour la présente étude sur la région de Montréal incluent: 1) l'inventaire des bâtiments 2) les cartes de risques pour les effets de site, la liquéfaction et les glissements de terrain et 3) la répartition de la population à trois moments différents de la journée 4) le recensement démographique et 5) les cartes des mouvements du sol pour trois différentes équations de prédiction. Toutes ces données ont préparées et compilées dans des bases de données géo-référencées en format compatible avec le logiciel HAZUS. L'étude indique qu'environ 5% du parc immobilier serait endommagé pour des pertes économiques directes de 1,4 milliards de dollars. Le nombre de victimes maximum est associé avec un scénario d'occurrence à 14:00 heures avec environ 500 personnes blessées. L'incertitude épistémique a été considérée en considérant trois modèles d'atténuation proposés dans la littérature pour l'est de l'Amérique du Nord. Les résultats indiquent que les risques sont très sensibles à l'incertitude épistémique et il est recommandé de considérer cette incertitude autant dans les études de risque que pour les analyses de l'aléa sismique. Les prochaines étapes d'un projet d'évaluation des risques devrait étendre l'étude à la grande région métropolitaine et cibler des secteurs critiques tels que le centre-ville et le sud-est de l'île de Montréal. La présente étude est limitée aux dommages aux bâtiments. Il serait important de modéliser la vulnérabilité des lignes de vie et de quantifier leur impact sur l'estimation des risques