Gérer les risques aujourd'hui et demain

Mieux anticiper l'extension spatiale des séismes

12-02-2018

Alors qu’un séisme de magnitude 4,8 a été détecté ce lundi 12 février à 4h08 en Vendée, des chercheurs parviennent désormais à mieux caractériser les zones de rupture des séismes à venir.

Intensités internet issues des témoignages
des cinq derniers jours en Vendée.
© France Séisme
Ce lundi 12 février à 4h08, un séisme de magnitude 4,8 a été détecté en Vendée à 19 kilomètres de Fontenay-le-Comte, rapporte le Réseau national de surveillance sismique (RéNass). Le tremblement de terre a été ressenti également à Frontenay-Rohan-Rohan dans les Deux-Sèvres, à 40 kilomètres de Fontenay-le-Comte. Sur Twitter, des habitants disent l'avoir ressenti. Il s'agit du plus fort séisme ressenti dans le secteur depuis avril 2016. Heureusement, aucun dommage important n’est à déplorer. Mais cet épisode nous rappelle que la France n’est pas épargnée par le risque sismique. D’où l’intérêt des travaux de recherche menés par les équipes de Sorbonne Université, l’institut de recherche pour le développement (IRD) et l’institut de géophysique de Quito (Équateur). 

Observations à partir de GPS


En effet, depuis une vingtaine d’années, les observations s'accumulent dans toutes les zones sismiquement actives pour démontrer que différents modes de glissement co-habitent sur les failles. Pendant la période séparant deux grands séismes, certaines parties de la faille sont bloquées tandis que d'autres glissent à la vitesse du mouvement relatif entre les plaques tectoniques. À cette organisation se superposent des glissements transitoires, asismiques, appelés « séismes lents », qui correspondent à un glissement accéléré mais qui restent trop lents pour générer des ondes sismiques. Enfin, immédiatement après un grand séisme, un autre type de glissement asismique, appelé « afterslip », se déclenche autour de la zone de rupture. C’est à ces types de glissement que les équipes de chercheurs se sont particulièrement intéressées d’autant que l’on peut détecter à partir de mesures par GPS. Les observations à la suite du séisme de magnitude 7.8, survenu en avril 2016, le long de la subduction en Équateur ont permis d'étudier les relations spatiales et temporelles entre les différents modes de glissement. L’afterslip durant le premier mois qui suit le séisme de Pedernales se développe principalement en deux zones discrètes au nord et au sud au-dessus de la rupture du séisme ainsi que, dans une moindre mesure, en-dessous du séisme. Une des zones d'afterslip correspond à une zone qui apparaissait comme bloquée avant le séisme. Une observation en contradiction avec les modèles actuels. 

Comprendre l'extension spatiale des séismes à venir


Autre originalité du signal suivant le séisme de Pedernales : un séisme lent est déclenché après le séisme, 100 km au sud de la zone rompue par le séisme. Pour comprendre l'organisation de ces glissements post-sismiques, les auteurs ont analysé les séismes lents qui ont eu lieu avant le séisme de Pedernales, en combinant les mouvements mesurés par GPS, les essaims de petits séismes et l'identification de séismes similaires répétés. Cette analyse révèle que les zones de glissement important après le séisme de Pedernales ont toutes été le lieu de séismes lents avant le séisme. Séismes lents et afterslip rapide témoignent donc de zones à comportement asismique. Ces zones entourent la zone de rupture du séisme de Pedernales. 
Cette observation a plusieurs implications sur le fonctionnement des failles. Tout d'abord, alors qu’afterslip et séismes lents sont généralement interprétés comme obéissant à des lois de friction différentes, leur occurrence au même endroit indique que ces deux processus doivent plutôt obéir à une même loi de friction. Ensuite, ces zones ont eu un comportement asismique qui a perduré pendant les phases inter- et post-sismiques, et la rupture durant le séisme ne les a pas pénétrées. Parce que ces zones "préfèrent" glisser de manière asismique et relâchent les contraintes autour d'elles régulièrement, elles constituent un milieu peu favorable à la propagation de la rupture sismique. Observer où les séismes lents ont lieu permet de mieux définir spatialement les zones de ruptures sismiques futures. De quoi mieux comprendre l'anatomie de la friction le long des failles.

Erick Haehnsen

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