Glissements silencieux : des scientifiques américains réalisent une avancée majeure sur la prévision des séismes

Atlantico : Pour quelles raisons les tremblements de terre sont-ils difficiles à prévoir ?

Lucile Bruhat : Un séisme est causé par l’accumulation d’énergie, de contraintes, le long d’un plan de faille. Au fil du temps, ce niveau de contrainte augmente jusqu’à atteindre un seuil critique, ce qui déclenche le séisme. Maintenant, dans les régions où l’existence d’une faille est connue, nous sommes capable de dire si cette faille est apte à produire de gros séismes, mais il est impossible de dire quand précisément. L’une des raisons est le manque d’information sur l’état de contraintes. Il n’existe pas de carte de contraintes sur une faille donnée. Et même si cette carte existait, nous connaissons encore mal le niveau critique que doivent atteindre ces contraintes pour générer un séisme. 

Lors d’un grand séisme, on se rend compte parfois que l’évènement de large magnitude avait été précédé d’un séisme de magnitude plus faible, ou d’un mouvement de glissement lent.  Pour l’instant, ces observations ont toutes été faites a posteriori, et il nous reste impossible de distinguer de manière systématique un évènement précurseur d’un autre anodin.

Qu'explique cette étude concernant le "glissement silencieux" qui précède les séismes, durant lequel des plaques se déplacent le long d'une faille sans activité sismique?

L’étude de Kuna, et al., se focalise sur un type faille peu documenté car difficile d’accès : les failles transformantes océaniques. Ces failles génèrent régulièrement des séismes de magnitude 5-7 qui semblent être souvent précédés par un essaim sismique, ce qui est une brusque succession très localisée de petits séismes en un cours laps de temps. Cette étude décrit les résultats d’une campagne de déploiement de sismomètres de fond de mer autour de la faille transformante de Blanco, au large de l’Oregon aux États-Unis. Ces sismomètres ont pu enregistrer de manière précise la localisation, en particulier la profondeur, des séismes qui peuplent les essaims sismiques. Ils ont pu observer ainsi que la position des essaims se déplace le long de la faille à une profondeur constante. Ce mouvement suggère la présence masquée d’un mouvement de faille, un glissement, silencieux qui entrainerait l’essaim avec lui. Lors de son déplacement, ce glissement silencieux perturbe l’état de contrainte autour de lui, ce qui pourrait être la cause du large séisme qui suit.

Ces découvertes peuvent-elles aider à mieux prévenir les séismes et à diminuer leur impact matériel et humain? Comment?

Ce type d’étude permet l’identification de potentiels laboratoires naturels. Si la faille transformante de Blanco est confirmée comme étant une région où les grands séismes sont précédés de manière systématique par un essaim sismique, qui lui-même est entrainé par un glissement silencieux, des études plus poussées peuvent y être conduites pour étudier les mécanismes physiques qui pourraient relier les mouvements de glissement silencieux aux grands séismes. Actuellement, les observations de glissement silencieux sont assez courantes, et la grande majorité ne génère pas de larges séismes. On arrivera peut-être un jour à distinguer les glissement silencieux inoffensifs de ceux qui annoncent l’arrivée d’un large séisme.