Partie 2 : comment prévoir un séisme

 


Prédiction sismique

 

 

 Une prédiction sismique est la recherche d’un ensemble de méthodes permettant de prévoir précisément la date, le lieu et la magnitude d’un séisme à venir.

Il existe deux moyens pour prédire un séisme et nous allons étudier chacun d’eux :

- la probabilité : on étudie la nature du sol, la tectonique générale (frontières de plaques) et l’historique sismique du lieu pour définir les zones à risque.

- la recherche de signes annonciateurs de séismes.

 

En général, on détermine d’abord les zones à risque pour pouvoir y rechercher les signes avant-coureurs.

 


1) Déterminer les zones à risque à long terme

 

 

 

Si on connaît l’historique sismique d’une région cela permet de se faire une idée de la force des tremblements de terre susceptibles de toucher cette région et de leur fréquence. L'intervalle de temps qui sépare deux séismes importants dans un lieu donné est à peu près constant. Si l'on connaît les dates des séismes passés, on peut donc estimer la probabilité d'une nouvelle secousse. Pour cela, on peut consulter les témoignages d'époque grâce aux archives, appelés sismologie historique, ou on peut aussi étudier les dégâts causés aux sites archéologiques dans ce cas on parlera d'archéosismologie.

Ces dernières années, une nouvelle méthode s'est développée : la paléosismologie, qui remonte jusqu'à la préhistoire en étudiant les traces laissées dans le paysage (décalage des couches géologiques, modification du cours des rivières…). La paléosismologie est aussi très utile dans des pays peu sismiques tels que la France : l'intervalle entre deux grands séismes pouvant atteindre des milliers d'années, il faut donc remonter  à la préhistoire pour déterminer leur fréquence.

Cependant, il existe des techniques spatiales (grâce aux satellites et au GPS) qui consiste a repérer les failles de la région étudiée grâce à des images satellites puis on mesure la position de ces failles très précisément grâce au système de positionnement satellitaire, le GPS, qui permet de mesurer le mouvement relatif des bords de la faille au centimètre près. On détermine ainsi les modifications subies par la roche à cause de ce mouvement et on peut en déduire le lieu et la magnitude d'un séisme à venir sur cette faille ainsi que le moment approximatif où se produira le séisme. Cette méthode est bien utile puisqu’elle permet d'évaluer précisément le risque en un endroit donné, ce qui permet de prendre des précautions en matière d'implantation d'usine ou de constructions. Par contre cette méthode ne permet pas non plus de déterminer précisément la date du séisme à venir, c'est donc plutôt une méthode de prédiction à long terme. Nous pouvons aussi les "prévoir" s'il y a présence d’eau trouble, disparition de source ou encore la présence de radon. Le radon est un gaz radioactif naturel (donc dû à une réaction nucléaire naturelle) dont la concentration varie en fonction de la nature du sol ou encore des variations météorologiques. On a pu observé que dans les eaux à l'approche d'un séisme la teneur en radon augmentait. Ceci serait dû aux frictions dans la roche à cause des contraintes à l'approche de la rupture provoquant le séisme. Par conséquent ces frictions entraîneraient la fracturation de la roche, provoquant une remontée vers la surface, grâce à ces fractures, du aux radon piégé dans les roches profondes. On a pu établir qu'il existait une relation entre la teneur en radon et l'activité sismique. Il n’est cependant pas très fiable d'utiliser cette unique technique car on ne sait pas déterminer précisément    la teneur en radons dus à d'autres activités naturelles comme les variations climatiques. Il est donc difficile de donner une alerte fiable avec ce seul élément. Mais on utilise fréquemment cette technique couplée à d'autres éléments de prédiction. Précisément la date du séisme à venir, c'est donc plutôt une méthode de prédiction à long terme.

        Mais ces méthodes à long terme ne sont pas efficaces pour pouvoir évacuer la population.

Les séismes peuvent être aussi prévus par de petites secousses précédant le "grand" séisme, la déformation du sol ou par la variation du champ magnétique, des signaux électriques ou encore par le comportement des animaux.

Il serait utile de prévoir exactement où et quand doit se produire un séisme, mais les progrès réalisés dans ce domaine sont toutefois insuffisants. Il est par contre possible de prévoir la probabilité à long terme ou se déroule un séisme dans une région donnée, c’est à dire la sismicité de la région. On sait part exemple que la ville d’Istanbul en Turquie va subir dans quelques années un séisme très important mais on ne peut pas dire précisément quand.

         Les Séismes dit « silencieux »

 On peut prévoir les grands de tremblements de terre par des phénomènes peu connus pourraient il s'agit des « séismes silencieux », qui n’émettent pas d’ondes   sismique car se sont des ruptures très lentes. Grâce à un réseau dense de stations GPS, qui enregistrent en continu les déformations du sol, on peut aujourd'hui détecter de tels séismes. Or, selon certains chercheurs, ces phénomènes seraient des signes annonciateurs de grands séismes. Des sismologues français ont récemment interprété des données recueillies dans deux zones très actives, au Japon et dans les Cascades (Amérique du Nord). Ils ont constatés dans chaque cas une combinaison de vibrations sismiques faibles, appelées « trémors », et de « séismes silencieux ».Ce double phénomène traduirait selon eux l'accumulation souterraine d'eau à l'endroit de la faille, ce qui pourrait être un signal qui annoncerait l’arrivée d’un séisme.

 

 

2) Déterminer les zones a risques à court terme

 

 

 

Il existe une méthode de prévention qui est considéré comme fiable : il s’agit de la méthode VAN des noms des inventeurs grecs Varotsos, Alexopoulos et Nomicos. Elle consiste à repérer les changements des courants électriques naturels circulant dans le sous-sol terrestre : ces trois scientifiques ont observé des anomalies majeures dans les enregistrements de ce type de courant électrique, avant que ne se déroulent un séisme. Ils pouvaient déterminer la magnitude du séisme à venir qui est proportionnelle à l’amplitude des enregistrements des courants souterrains, de préciser la zone épicentrale en comparant les enregistrements de plusieurs stations, et l’heure c’est-à-dire quelques heures après la détection des anomalies. La prévention à court terme est très complexe car elle demande trop de précisions.

Par ailleurs, des études sont menées sur les perturbations électromagnétiques dans la haute atmosphère, pour tenter de mieux prévoir les séismes  Il semblerait que ces perturbations, qui ont déjà été enregistrées par plusieurs satellites, commencent quelques heures avant les secousses.

Les systèmes d’alerte actuels reposent sur des instruments de mesure sophistiqués, utilisés en télédétection, en météorologie, en physique et en géophysique et sur les moyens de communication modernes. Cependant, la prédiction des risques naturels n’est pas encore une science exacte
Peu de temps avant une secousse, des indices se manifestent qui peuvent être enregistrés: diminution de la résistivité des roches; variation du champ magnétique local, lueurs étranges dans le ciel, parasites radioélectriques; augmentation de la circulation des eaux souterraines et augmentation de la radioactivité due au radon qu’elles transportent (la quantité de radon augmente dans les zones de contraintes); variation du niveau des puits et des sources; activité microsismique un peu plus importante que les vibrations habituelles (bruit de fond); - légères déformations de la surface du sol, mesurées par des inclinomètres; inquiétude des animaux peu avant la secousse.

 

  Cependant certains gouvernements prennent la peine de former leur population à la détection de ces signes précurseurs (comme la Chine), ce qui est déjà un bon début puisque le pays a ainsi évité plusieurs « ex-futures » catastrophes humaines et matérielles.

D’autres techniques moins «fiables » peuvent permettre de prévoir les séismes. Par exemple, l’étude du comportement des animaux :

On a remarqué aux Etats-Unis que les pigeons ont du mal à voler dans les jours qui précédent un tremblement de terre. Or, on sait que les pigeons ont un lien avec le magnétisme terrestre, même si on a démontré qu’ils circulent aussi grâce à leur regard. Mais cette technique ne marche pas toujours comme le précise l’EOST de Strasbourg (Ecole et Observatoire des Sciences de la Terre)

Quelques jours avant le séisme, les habitants de Mianyang, une ville proche de l’épicentre, ont vu des centaines de milliers de crapauds envahir brusquement les rues et prendre la fuite, rapportent des médias chinois.

Dans l’Indiana, aux Etats-Unis, début avril 2008, un tremblement de magnitude 5,1 a clairement été perçu à l’avance par les animaux domestiques. Les chats et les oiseaux, dont un perroquet prénommé Sadie, devenu, depuis, vedette de la presse magazine.

En effet, avant le séisme du 26 décembre en Asie, des éléphants ont brisé leurs chaînes et se sont enfuis.

 

 

     

 

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