Répliques sismiques : pour mieux comprendre les failles terrestres

Une équipe de chercheurs français, russes et américains a étudié les répliques survenues à la suite de puissants séismes en fonction du glissement le long des failles. Cette analyse, qui permet de mieux caractériser l'état de contrainte des zones de failles, pourrait s'avérer utile dans la prévention des séismes de forte magnitude.

Par Romain Lejeune, le 07/12/2009

À chaque faille, sa réplique

Un lien entre répliques et nature des failles...

Une analyse statistique des ondes enregistrées aux États-Unis et au Japon, lors de séismes, et répertoriées dans des catalogues de sismicité, s'est révélée fructueuse. Les chercheurs ont en effet observé un lien entre le contexte tectonique local (aléa sismique) et la manière dont se distribue dans le temps les répliques, ces petits tremblements de terre qui font suite à un gros séisme.

Clément Narteau présente le projet

«On a observé que les séries de répliques mettaient plus de temps à s'organiser dans des régimes tectoniques en extension* que dans des régimes tectoniques en compression, lorsque les blocs terrestres se chevauchent**», précise Clément Narteau, géophysicien à l'Institut physique du Globe de Paris (IPGP).

* Lorsque le compartiment au-dessus de la faille descend par rapport au compartiment situé en dessous de la faille, appelée également « faille normale », voir schéma figure du haut. ** Dès que le compartiment au-dessus de la faille monte par rapport au compartiment situé en dessous de la faille, appelé « faille inverse », voir schéma figure du bas.

Un aléa sismique

C'est la probabilité qu'un séisme d'une certaine magnitude puisse affecter une région durant une période donnée. La notion de risque sismique intègre à la fois la notion d'aléa et la perte probable en biens et activités productives ainsi qu'en vies humaines.

Connaître les petits séismes pour anticiper les gros

Des répliques souvent nombreuses

«Une des caractéristiques de ce travail, explique Clément Narteau, est de mettre en relation des propriétés tectoniques, à savoir celles qui concernent le mouvement des failles sur de grandes échelles de temps, avec des propriétés sismologiques, c'est-à-dire celles qui concernent l'enregistrement des ondes produites durant la rupture. L'essentiel étant bien entendu de combiner ces deux types de données pour comprendre le phénomène du tremblement de terre dans sa globalité. »L'analyse des répliques qui surviennent après de gros séismes peut permettre de mesurer l'évolution d'une zone de faille au cours du temps.

La grande variété des répliques

«Par exemple, si le long d'une grande faille active, les répliques s'organisent de plus en plus vite, précise Clément Narteau, cela signifie que la pression augmente et que le risque d'avoir un tremblement de terre de forte magnitude augmente également.» La prévention des séismes pourrait alors se faire de manière plus ciblée. Les populations les plus attentives à cette prévention sont celles qui vivent au cœur des zones sismiques. «Avec le développement des nouveaux outils de communication, la prévention en temps réel est de plus en plus courante, mais la compréhension du phénomène est aussi primordiale.»

Romain Lejeune le 07/12/2009