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Le séisme de L'Aquila sous le regard des satellites

ActualitéClassé sous :géologie , Envisat Advanced Synthetic Aperture Radar , envisat

Le 6 avril 2009, un séisme de magnitude 6,3 se produisait en Italie dans la région de la ville médiévale de L'Aquila. Les mouvements verticaux du sol provoqués par les ondes de surface n'ont pas échappé aux mesures radar effectuées depuis l'espace. Une série d'interférogrammes ont ainsi été obtenus.

Sur cette carte, les triangles noirs représentent les stations GPS utilisées pour valider les déductions obtenues par InSAR et la taille des carrés verts la magnitude sismique des séismes. Le plus gros indique une valeur de 6,3 MW. Crédit : INGV

L'Italie a récemment lancé dans l'espace trois satellites dans le cadre du programme Cosmo-SkyMed (Constellation of small Satellites for the Mediterranean basin observation). Avec le satellite Envisat de l'Esa, ces satellites avaient déjà dressé une carte radar de la topographie de la région entourant la ville de L’Aquila avant le séisme du 6 avril 2009. Ces observations ont permis aux géophysiciens d'utiliser les données radar obtenues lors d'un survol postérieur au séisme pour fournir dès le 12 avril, en seulement quelques heures, une carte montrant les ondulations de topographie laissées par les ondes sismiques s'étant propagées en surface.

Les scientifiques de l'Istituto per il Rilevamento Elettromagnetico dell' Ambiente (IREA-CNR) de l'Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia (INGV) ont utilisé une technique d'interférométrie à partir des échos radar des différents satellites pour reconstruire la topographie de la région du séisme en révélant les modifications d'altitude. La technique n'est pas nouvelle et a déjà fait ses preuves. Il s'agit de la fameuse synthèse d'ouverture, bien connue en astronomie, permettant de combiner les mesures de plusieurs petits radiotélescopes pour obtenir les observations équivalentes à celles que donnerait un très grand instrument.

Cliquer pour agrandir. L'interférogramme indiquant les modifications de la topographie suite au séisme dans la région de L'Aquila. Chaque frange indique une modification de 2,8 cm environ. Crédit : IREA-CNR

Un séisme particulièrement bien étudié

Dans le cas présent, la technique porte le nom de Synthetic Aperture Radar (SAR) et de SAR Interferometry (InSAR) lorsqu'elle est appliquée à la restitution des modifications de topographie. Sa précision est remarquable car elle permet d'atteindre le millimètre. La carte fournie donne des renseignements sur des modifications de la topographie des terrains allant de quelques centimètres à 25 cm pour les villes de L'Aquila et Fossa.

Les mesures continuent en ce moment même, espacées de quelques jours seulement. Dans quelques mois, le séisme de la région de L'Aquila devrait devenir celui qui a été le mieux étudié à l'aide de la technique InSAR. Les géophysiciens se sont assurés que leurs déductions étaient correctes en les comparant à d'autres mesures au sol, obtenues à l'aide de GPS. Au final, l'ensemble des données géophysiques confirme que le modèle de génération de séismes dans cette région à partir d'une faille normale est bien le bon.

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