examen des impacts et des causes de glissements de

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EXAMEN DES IMPACTS ET DES CAUSES DE GLISSEMENTS DE
TERRAIN ASSOCIES AUX TREMBLEMENTS DE TERRE RECENTS
EN IRAN
A REVIEW ON THE IMPACTS AND CAUSES OF LANDSLIDES ASSOCIATED
WITH RECENT EARTHQUAKES IN IRAN
Kambod AMINI HOSSEINI1, Frederic L. PELLET2, Mohammad KESHAVARZ3
1 International Institute of Earthquake Engineering and Seismology, Tehran, Iran
2 INSA – Université de Lyon, Villeurbanne, France
3 Payam Noor University, Zanjan, Iran
RÉSUMÉ - L'Iran est une région sismique, située le long de la ceinture orogénique
Alpine-Himalayenne. Aux abords des deux principales chaînes de montagnes du
pays, l'Alborz et le Zagros (situées dans les parties nord et ouest de l'Iran,
respectivement) plusieurs failles actives coexistent. Ces dernières sont à l’origine de
nombreux tremblements de terre destructeurs survenus au cours des dernières
décennies. La plupart de ces événements ont été associés à certains types de
glissements de terrain et de chutes de blocs, en raison de la topographie des régions
touchées. Dans cet article, les causes et les effets de ces tremblements de terre
sont analysés en fonction des différents types d’instabilité de pente observés ou
signalés après chaque événement. En outre, les impacts des glissements de terrain
sur les activités post-séisme, tels que les interventions d'urgence et la reconstruction
des zones endommagées sont discutés. Enfin, les impacts socio - économiques de
ces instabilités géologiques sont exposés. Des recommandations pour réduire
l’impact de ces risques en Iran, mais aussi dans d'autres pays confrontés à des défis
similaires, sont présentées.
ABSTRACT – Iran is located in a seismic prone region along Alpine-Himalaya
Orogenic belt. Along two main mountain ranges of Alborz and Zagros in the country
(in north and west parts of Iran, respectively) several active faults exist, that are the
roots of many destructive earthquakes occurred during the recent decades. Most of
these events were associated with some types of landslides and rock-falls, due to
topography of the affected regions. In this paper, having a look on the causes and
impacts of these earthquakes, different types of the slope instabilities observed or
reported after each event will be introduced and discussed. In addition, the impacts
of landslides on post-earthquake activities such as emergency response and
reconstruction of the damaged areas will be presented. Finally having a look on
socio-economic impacts of these geological instabilities, some recommendations will
be presented to be applied for reducing the impacts of those hazards that can be
applied in Iran and other countries facing similar challenges.
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1. Introduction
Au cours de son histoire, l’Iran a subi de nombreux séismes destructeurs en raison
des conditions géologiques et des nombreuses failles actives qui existent dans
différentes parties du pays. Les plus importantes sont présentées à la Figure 1.
Figure 1 : Carte des failles actives et l'emplacement de certains forts tremblements
de terre en Iran (Hessami et al, 2003)
En Iran, un événement sismique de magnitude supérieure à 6.0 se produit chaque
année en moyenne, tandis qu’un séisme de magnitude d'environ égale à 7.0 se
produit tous les dix ans (Amini Hosseini et al, 2009).
Ces gros séismes destructeurs s’accompagnent souvent, en Iran comme dans le
reste du monde, d’instabilités de pentes. À titre d'exemple, le tremblement de terre
de Tohoku au Japon (2011) a provoqué de nombreux glissements de terrain qui ont
causé la destruction de bâtiments et d’infrastructures (Higaki et al, 2011). Les
glissements de terrain déclenchés par le séisme de Padang en Indonésie (2009) ont
causé au total le décès d’environ 600 habitants des quartiers situés sur les pentes de
la colline de Padand Pariman dans l'ouest de Sumatra. Ce nombre est presque égal
au nombre des victimes de bâtiments effondrés par les secousses du sol (Vigny,
2009). Des effets similaires de glissements de terrain et de chutes de blocs ont
également été recensés à Port-au-Prince, Haïti (2010), dans le Sichuan en Chine
(2008) et à Balakot au Pakistan (2005). Ces exemples soulignent la nécessité de
disposer d’études approfondies sur les instabilités des pentes déclenchées par des
événements sismiques.
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Compte tenu de la topographie de l'Iran, la plupart des événements sismiques dans
le pays sont également associés à des instabilités de pente (glissements de terrain
ou éboulements). Dans certains séismes en Iran, les dommages dus aux instabilités
sont plus élevés que ceux liés à la secousse du sol elle-même. Par conséquent, au
cours des dernières années, des études ont été réalisées visant à établir des
directives destinées à réduire les impacts de ces aléas géologiques induits par les
séismes. Dans ce qui suit, différents dommages liés aux glissements de terrain
déclenchés par des séismes en Iran sont passés en revue ainsi que les principales
mesures prises pour limiter et gérer les conséquences de ce risque géologique.
2. Instabilités des pentes liées à de récents séismes survenus en Iran
Comme mentionné précédemment, la plupart des récents séismes survenus en Iran
ont été à des degrés divers, associés à différents types de risques géologiques, en
particulier les glissements de terrain et les éboulements rocheux. Dans cette partie,
les événements sismiques les plus importantes survenus en Iran au cours de ces 25
dernières années sont passés en revue.
2.1.
Séisme de Manjil-Roudbar (Mw: 7.3)
Cet événement a eu lieu le 21 juin 1990 dans la partie du centre-nord de l'Iran, le
long de la chaîne de montagnes de l'Alborz. Les trois provinces de Gilan, de Zanjan
et de l'Azerbaïdjan oriental ont été touchées par ce tremblement de terre. Les
estimations indiquent que plus de 15.000 personnes sont décédées alors qu’environ
30.000 ont été blessées par cet événement. De plus, ce séisme a fait environ
500.000 sans-abri et détruit les trois villes de Roudbar, Manjil et Loshan et près de
700 villages (Moin Far et Nad -er Zadeh, 1990).
Les glissements de terrain et les chutes de blocs rocheux déclenchés par le séisme
ont été les deux principales causes des lourds dommages et du grand nombre de
blessés lors de ce tremblement de terre. Ce fut principalement lié aux
caractéristiques géologiques et topographiques particulières de la région de l’Alborz.
La géologie des zones touchées par le tremblement de terre se compose de
différentes formations métamorphiques du Précambrien présentes sous forme de
massifs rocheux sains à très altérés et fissurés. Des dépôts de sols lâches du
Quaternaire recoupés par de nombreuses failles actives ont aussi été observés dans
cette région.
La combinaison de ces lithologies avec la topographie escarpée des zones a
constitué des conditions très favorables à des glissements de terrain et à des chutes
de blocs. D’autres instabilités de pentes déclenchées par des événements sismiques
dans la zone Alborz ont également été signalées (Tableau 1).
Les glissements de terrain et les chutes de blocs déclenchés par le séisme de ManjilRoudbar eurent des impacts directs et indirects importants. Par exemple, le village
de Fatalak avec une population de plus d'une centaine de personnes a été
complètement enterré sous une montagne de boue et de roches en raison d'un
grand glissement de terrain. D'autres villages dans les zones d’Eshkor ont également
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été endommagés par des instabilités de pentes. Des chutes de pierres et de débris
ont également bloqué plusieurs routes principales et rurales et ont causé des retards
dans l'intervention des services d'urgence et de secours au cours des premières
heures après le tremblement de terre (Figure 2).
Lieu
Ray
Date
958
Type
Glissement
M
7.7
Frame
1127
Glissement
6.8
Damava
nd
Talarood
Bandpey
1830
Éboulement
7.1
1935
1957
Glissement Eboulement
Glissement Eboulement
5.8
6.8
Effet
Villages
ensevelis
Villages
détruits
Routes
bloquées
42 morts
Routes
bloquées
Tableau 1 : Instabilités de pentes déclenchées par des tremblements de terre dans la
région d'Alborz (Jafari et al, 2000).
Figure 2 : Blocage partiel de la route principale Téhéran-Rasht dû à un éboulement
(Source: IIEES)
Le tremblement de terre de Manjil-Roudbar a souligné l’attention à apporter aux
risques géologiques induits par les tremblements de terre et la nécessité de les
étudier précisément. La préparation de cartes de micro-zonage et l’établissement de
programmes de développement des zones urbaines et rurales sont apparus
indispensables. Cela n’est malheureusement pas à ce jour intégré de manière
satisfaisante dans les plans de gestion des catastrophes du pays.
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2.2.
Séisme de Bam (Mw: 6.5)
Le 26 décembre 2003, un tremblement de terre destructeur se produit au sud-est de
l'Iran, dans la province de Kerman. Le tremblement de terre détruit la ville de Bam et
ses villages voisins. Environ 85% des maisons, des bâtiments commerciaux, des
infrastructures de santé et d'éducation ont été complètement détruits ou sévèrement
endommagés. Le tremblement de terre a causé la mort de plus de 26.000 personnes
et laissé plus de 20.000 blessés et 75.000 sans-abri (Tier-ney et al, 2005).
La zone touchée par le séisme de Bam est située sur dans une région composée
d’alluvions plus ou moins récentes du Quaternaire, de formations sédimentaires du
Paléogène, de roches volcaniques de l’Éocène et de roches ignées intrusives. La
plupart des bâtiments et des infrastructures dans la ville de Bam sont construits sur
des sols du Quaternaire constitués de dépôts de sables et de limons jaune à brun
(Qm1); de graviers bruns, de sables et le limons déposés par les inondations
saisonnières (Qm2); de graviers à grains grossiers de cônes de déjection (Qf2). La
citadelle de Bam est le seul édifice construit sur un affleurement rocheux, se
composant d'andésite et de basalte.
Le séisme de Bam a causé plusieurs instabilités géologiques comprenant
l'affaissement du sol, en raison de l'effondrement des qanats (canaux traditionnels
d'irrigation souterrains) et des glissements de terrain. La plupart des réseaux des
qanats en service dans les villes de Bam et de Baravat ont été endommagés par le
tremblement de terre et environ 40% se sont complètement effondrés (Pellet et al,
2005). Les impacts des glissements de terrain n’ont, dans ce cas, pas été trop
importants sauf sur le réseau routier d’accès à la ville. Cela a causé des problèmes
d'intervention d'urgence (Figure 3).
Figure 3. Fracturation du terrain et affaissements de blocs lors du séisme de Bam
Lorsque le séisme de Bam est survenu, aucune directive n’existait pour atténuer le
risque sismique et les risques géologiques induits. Il était admis que la ville n'était
pas sujette aux tremblements de terre en raison notamment du fait que la citadelle de
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Bam tenait debout depuis plus de 2000 ans. Le tremblement de terre a révélé que la
réalisation d’une carte de micro-zonage sismique de la région ainsi que
l’établissement de plans de développement urbains étaient essentiels, ce qui fût fait.
2.3.
Séisme de Firooz Abad-Kojour (Mw: 6.2)
Le tremblement de terre de Firooz Abad - Kojour est survenu le 28 mai 2004 dans
une région montagneuse située le long de la chaîne de montagnes de l’Alborz
central au nord de l'Iran. Dans les zones touchées, l'événement a détruit quelques
petits villages et de nombreuses infrastructures (en particulier les réseaux de
communication et de transport d'électricité). Cet événement a causé 41 décès et
plusieurs centaines de blessés. Toutefois, les pertes ont été relativement faibles pour
un événement de cette envergure en Iran. Cela est dû au fait que beaucoup de gens
étaient à l'extérieur lorsque le tremblement de terre s’est produit.
La faille inverse de Khazar a été identifiée comme responsable de ce séisme. En
raison de la topographie de la région et de fortes précipitations survenues dans la
période précédant le séisme, de nombreux glissements de terrain et chutes de blocs
rocheux se sont produits au moment de tremblement de terre. En fait, les
glissements de terrain et chutes de blocs ont causé plus de 80 % des victimes et ont
bloqué la plupart des routes locales et régionales dans les zones touchées. La route
Téhéran - Chalus, qui est l'un des principaux axes de communication trans - Alborz,
a été fermée pendant environ 3 mois. Les fermetures de routes ont entraîné des
difficultés supplémentaires pour les recherches et le sauvetage ainsi que pour les
activités de reconstruction. Les figures 4 et 5 illustrent les impacts des glissements
de terrain et des chutes de blocs provoquées par le tremblement de terre Firooz
Abad - Kojour (Amini Hosseini and Ghayamghamian, 2012).
Les conséquences destructrices de cet événement ont, une fois de plus, souligné
l'importance des risques géologiques qui peuvent survenir suite aux tremblements de
terre et la nécessité de considérer ces risques dans les plans de développement
urbain et régional. Dans ce cas particulier, la construction sur les pentes raides a été
restreinte dans certains endroits.
2.4.
Séisme de Varzaghan (Mw: 6.4)
Le tremblement de terre de Varzaghan est survenu le 11 Août 2012 dans les zones
rurales de la province d'Azerbaïdjan Est située au Nord -Ouest de l'Iran; il a entraîné
258 décès, 1380 blessés et des dizaines de milliers de sans-abri. La plupart des
dommages ont été concentrés dans des endroits montagneux proches des villes
d’Heris, d’Ahar et de Varzaghan.
Cet événement a été également associé à de nombreux risques géologiques et a
déclenché plusieurs glissements de terrain et chutes de blocs rocheux qui, dans
certains cas, ont provoqué des dégâts sur les bâtiments et les infrastructures (Figure
6).
Le tremblement de terre de Varzaghan s'est produit de nombreuses années après
ceux de Manjil (1990) et de Firooz Abad (2004), quand les politiques de réduction
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des risques étaient déjà appliquées dans de nombreux endroits. Cependant, les
dommages observés suite à cet événement ont révélé que la mise en œuvre de
mesures de réduction des risques n’est pas aisée, spécialement dans les zones
rurales. Cet événement a favorisé la prise en compte par l’opinion publique de ces
dangers.
Figure 4. Glissement rocheux le long d'une des routes locales dans les zones
affectées par le séisme de Firooz Abad - Kojour
Figure 5. Chutes de blocs rocheux sur un véhicule circulant dans la région du séisme
de Firooz Abad – Kojour
3. Base juridique sur la réduction des risques géologiques en Iran
Au cours des dernières années, de nombreuses lois et règlements visant à réduire
les effets des instabilités de pentes induites par les tremblements de terre en Iran ont
été préparés et approuvés, sur la base des enseignements tirés des événements
sismiques. En outre, les collaborations institutionnelles existantes ont été renforcées.
Un résumé de ces activités est présenté dans ce qui suit.
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Figure 6 : Dommages causés aux routes locales autour de SAT-tar Khan Dam en
raison de chutes de pierres (Source: IIEES)
3.1.
Lois et règlements
Le cadre juridique et les principales mesures de réduction des risques géologiques
en Iran (approuvés depuis 1990) sont résumés au le tableau 2. À l’issue des gros
séismes récents (tremblement de terre de Bam en 2003 et de Firooz Abad - Kojour
en 2004), plusieurs lois et politiques de réduction des risques géologiques induits ont
été approuvés. En outre, les mesures de prévention de ces risques se sont
également traduites dans les plans d’aménagement des zones urbaines et rurales
ainsi que dans les codes et les normes de construction des bâtiments. L'interdiction
de construire autour des zones instables, l'application des mesures d'assainissement
et le suivi et le contrôle des instabilités sur les sites importants sont quelques-unes
de ces mesures. Toutefois, en raison de contraintes techniques et socioéconomiques, l'application de ces mesures demeure insuffisante et ces plans ne sont
pas encore correctement mis en œuvre, spécialement dans les zones rurales.
3.2.
Structures administratives
Différentes institutions sont impliquées dans la conduite de l’établissement des plans
d'atténuation des risques en Iran (voir tableau 3). En plus de ces institutions,
plusieurs ministères et organisations (Ministère des transports et du logement,
Ministère du pétrole) participent également à la réduction des risques géologiques.
Malheureusement, les responsabilités de ces institutions sont mal définies aux
niveaux national ou régional, ce qui peut entraîner des doubles emplois liés à des
activités menées en parallèle et aboutir à une utilisation peu efficace des ressources
financières limitées allouées aux mesures de réduction des risques géologiques dans
le pays.
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Années
Lois et recommandations
1991
La loi du Comité National pour l'atténuation des effets des catastrophes naturelles a été
approuvée par le Parlement de l'Iran. Sur la base de cette loi le Comité des
tremblements de terre et des glissements de terrain a été mis en place pour prévenir ou
atténuer de tels incidents.
1993
Le gouvernement approuve la décentralisation du système de gestion des catastrophes
du pays afin d'atténuer efficacement les risques naturels.
2000
3ème version du code sismique national (2800) : Risque de liquéfaction et de
glissements de terrain. Approuvé par le ministère du logement et du développement
urbain.
2003
Le gouvernement approuve le plan directeur de secours. En vertu de cette loi, un groupe
de travail a été créé pour mener des recherches sur les tremblements de terre et les
glissements de terrain. Des formations sont données pour réduire l'impact des risques
géologiques comme les glissements de terrain.
2004
Le gouvernement approuve la loi pour déterminer les endroits appropriés pour
l’urbanisation et le développement des zones rurales fondé sur les risques géologiques.
2005
Le gouvernement approuve le programme de réduction des risques de tremblement de
terre pour faire appliquer la conduite d’enquêtes nécessaires à la préparation des cartes
de micro zonage. Politiques de sensibilisation du public.
2008
Mise sur pied l’organisation de la gestion des catastrophes afin de faciliter toutes les
activités d'atténuation et de gestion des risques.
2009
Le Ministère du Logement et du Développement urbain approuve le plan directeur de
Téhéran. Il pré sente certaines règles pour la prévention des glissements de terrain et
autres risques géologiques et impose certaines restrictions dans des projets de
développement.
Tableau 2. Politiques et règlements relatives aux risques géologiques en Iran (Amini
Hosseini and Ghayamghamian, 2012)
4. Stratégie d’atténuation des risques géologiques
Sur la base des expériences acquises en Iran, les stratégies suivantes peuvent être
proposées pour la planification et la mise en œuvre des réductions des risques
d’instabilités de pentes induites par les séismes et les mesures de gestion de ces
risques.
4.1.
Élaboration des plans de gestions des risques
Le retour d’expérience iranien et international montre que les différentes décisions et
les opérations menées individuellement peuvent ne pas conduire à une réduction
significative des risques géologiques. Par conséquent, un plan intégré de gestion des
risques géologiques est nécessaire ; il doit absolument intégrer des aspects relatifs à
l’impact potentiel de ces risques sur les bâtiments et sur les infrastructures. À cet
effet, les règles pour la gestion et la supervision des activités de prévention et
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d’organisation des secours devraient être renforcées. Ces règles devraient permettre
la maîtrise des plans mis en œuvre par les urbanistes pour l'aménagement du
territoire (Burby et Dalton, 1994).
Institution
Responsabilités
Groupe de travail tremblement de terre et
glissements de terrain (Ministère de la route
et du logement)
Préparation des bases de données, des
programmes de formation, de la recherche sur les causes et les mesures
de prévention, préparation de cartes de
micro-zonage
Organisme de gestion des catastrophes (Ministère de l'Intérieur)
Gestion de toutes les activités sur l'atténuation des risques naturels et la gestion des risques.
Groupe professionnel glissement de terrain
(Ministère de l'Agriculture)
La recherche sur les causes des glissements de terrain et des zones de
risques.
Centre de recherche et Universités.
Identification des zones de géo- risques
et l enquêtes sur les meilleurs moyens
de réduire les risques
Sociétés privées
Exécution des mesures de stabilisation
du terrain et préparation des cartes micro-zonage.
Tableau 3: Principales organisations impliquées dans la recherche, la prévision et la
réduction des géo-risques en Iran (Amini Hosseini & Ghayamghamian, 2012)
4.2.
Évaluation des risques
Afin d'interdire le développement dans un terrain potentiellement exposé, il est
nécessaire d'évaluer le risque dans différents endroits (FEMA, 2007). Le meilleur
moyen pour l'évaluation des risques de glissements de terrain, de chutes de blocs
est d’établir des cartes de micro zonage. Cependant, dans beaucoup d'endroits dans
le monde, y compris l'Iran, ces cartes ne sont pas encore préparées et par
conséquent, les effets potentiels de tremblements de terre pouvant déclencher des
instabilités de pente ne sont pas bien évalués. Dans la préparation de ces cartes,
l’expérience acquise devrait être intégrée pour conduire à des plans directeurs
complets qui puissent être utilisés simplement par les urbanistes à l’échelle adaptée
à leurs projets.
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4.3.
Communication au public
Les mesures de réduction des risques, telles que l'interdiction de la construction sur
un terrain instable et l'application de plans d'utilisation des terres dans des endroits
exposés à des risques géologiques, ne peuvent être mises en œuvre de manière
appropriée qu’avec la participation des communautés locales. Cependant, l'opinion
publique est liée à son degré de compréhension de la situation de danger aux
niveaux local et régional. Afin d’expliquer les dangers locaux au public, les cartes de
micro-zonage devraient être traduites dans un langage simple pour être utilisées par
les populations locales et améliorer leurs sensibilisations aux risques menaçant leur
espace de vie en cas de séismes. Cela peut être fait en préparant des cartes
simples, des animations et des films sur l'aménagement du territoire et les risques
géologiques associés ainsi que sur les programmes de sécurité (USGS, 2011). De
plus, les connaissances des gestionnaires professionnels, des ingénieurs civils et
des urbanistes sur les risques géologiques et les moyens de réduire leur impact
devrait être également amélioré.
4.4.
Réduction des risques
Afin de réduire le risque lié aux instabilités de pentes, différentes méthodes sont
disponibles dans la littérature. Cela comprend le drainage du terrain, la stabilisation
et la surveillance des zones menaçantes. Toutefois, compte tenu de leur coût et de
leur complexité, la formulation de ces mesures nécessite une évaluation précise des
risques. En outre, l'application de systèmes d'alerte précoce et la surveillance dans
les zones de danger sont généralement coûteuses et nécessitent une évaluation
économique précise pour être efficace.
5. Conclusion
Dans cet article, l'impact des glissements de terrain et d’éboulements rocheux
associés aux tremblements de terre récents en Iran ont été présentés et discutés. Il a
été montré que la plupart des événements sismiques survenus dans les régions
montagneuses de l’Iran, a déclenché différents types d'instabilités de pente, ce qui
dans certains cas a causé d'autres dégâts et victimes. Compte tenu du risque élevé
de tremblements de terre en Iran et des géo-risques potentiels associés, il s’avère
que la préparation d'un plan intégré pour l'atténuation et la gestion des risques est
essentielle pour le pays. Par conséquent, il était nécessaire de présenter les
principales stratégies et leurs composantes pour établir ces plans directeurs sur la
base des expériences acquises en Iran et dans le monde. Les capacités
institutionnelles devraient être encouragées dans une première étape. Cela peut être
fait par l'amélioration et l'application des règlements, l'allocation des budgets en
fonction des priorités et le renforcement institutionnel des capacités de gestion des
activités opérationnelles. Parmi les stratégies indiquées, celle liée à l'évaluation des
risques, à la cartographie des risques ainsi qu’à la communication des risques au
public (promotion de la connaissance et de l'information) doit être effectuée en amont
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des programmes à moyen et long terme, visant à planifier les activités
d'assainissement. La réduction des risques en utilisant des méthodes d’amélioration
du terrain est normalement beaucoup longue et plus coûteuses et ne peut être mise
en œuvre avant l'analyse de l'évaluation des risques. Ensuite, en utilisant les
résultats de l'évaluation des risques et sur la base d'une analyse coûts-avantages,
les mesures de réduction des risques doivent être conçues et mises en œuvre
associées à des mesures de surveillance.
Références
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