Une nouvelle technique de traitement du signal permettant d’enregistrer les séismes de magnitude très faible dévoile aux chercheurs que les grands tremblements de terre sont généralement précédés de petites secousses. © Angelo_Giordano, Pixabay License

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Séismes : une nouvelle piste pour prédire les tremblements de terre majeurs

ActualitéClassé sous :tremblement de terre , géologie , prédiction des séismes

Pour prédire la survenue d'un séisme, il faut en identifier les éventuels signes avant-coureurs. Et des chercheurs affirment aujourd'hui avoir fait un pas en ce sens. Selon eux, la grande majorité des tremblements de terre importants survient après des secousses plus modestes.

Ce mardi, un séisme a été ressenti dans la région de Brest. Un séisme de magnitude 2,9 dont l'épicentre se situait sur la presqu'île de Crozon. Un phénomène pas si rare. Mais il n'en reste pas moins que « l'une des questions principales que pose la sismologie, c'est de savoir comment commencent les séismes », estime Daniel Trugman, sismologue au Los Alamos National Laboratory (États-Unis).

Les chercheurs pensaient déjà qu'environ la moitié des séismes majeurs ou modérés étaient précédés d'évènements précurseurs de moindre intensité. Mais en étudiant 46 tremblements de terre d'une magnitude supérieure ou égale à 4 - hors répliques de séismes plus importants - et survenus dans le sud de la Californie entre 2008 et 2017, l'équipe de Daniel Trugman conclut que c'est en réalité le cas pour au moins 72 % d'entre eux.

Une découverte intéressante d'un point de vue strictement scientifique. Mais qui ne permettra sans doute pas aux sismologues de prédire de manière précise un séisme important. Les évènements avant-coureurs peuvent en effet se produire entre 3 et 35 jours avant le plus grand séisme. Comme des secousses en rafale à proximité du futur épicentre ou sous la forme d'une augmentation du taux des séismes dans la région du futur grand tremblement de terre. Et finalement, seulement 5 % des petites secousses sont suivies d'un séisme important.

Les chercheurs du Los Alamos National Laboratory (États-Unis) ont observé que les séismes les moins profonds étaient plus souvent précédés de petites secousses. Tout comme les tremblements de terre qui surviennent dans des zones à flux de chaleur élevé, à proximité de volcans. © Petrovich12, Fotolia

Une nouvelle technique de traitement du signal

Comprendre comment les séismes commencent et se développent pourrait toutefois aider les chercheurs à améliorer leurs prévisions. « Nous nous dirigeons plutôt vers des prévisions de nature statistique », explique Daniel Trugman. Mais cela devrait permettre d'améliorer les systèmes d'alerte déjà en place. Sachant que la plupart des tremblements de terre majeurs sont précédés de petites secousses, les ordinateurs pourront désormais décider plus rapidement de lancer l'alerte lorsque de tels évènements se produisent à proximité d'une faille connue.

Cette avancée a été rendue possible grâce à une nouvelle technique de traitement du signal capable de détecter des séismes de magnitude 1 ou 0. Ou même parfois, de magnitude négative. Pour arriver à ce résultat, il aura fallu environ 300.000 heures de calcul à un système constitué de 200 GPU NVIDIA-P100, des processeurs graphiques. Un système contenant plusieurs milliers de cœurs là où nos ordinateurs portables n'en ont pas plus de 2 ou 4.

Difficile d’imaginer qu’une faille reste silencieuse puis se rompt d’un coup

Les sismologues pensent désormais que tous les séismes significatifs sont en fait précédés de secousses plus discrètes. « Du point de vue de la physique, il est difficile d'imaginer qu'une faille reste complètement silencieuse puis se rompt d'un coup », conclut Zachary Ross, professeur en géophysique à Caltech (États-Unis).

  • Près des trois quarts des séismes significatifs seraient précédés de secousses plus modestes.
  • Une découverte qui aide les chercheurs à comprendre comment commence les tremblements de terre. Et qui pourrait leur permettre d’imaginer un système de prévision statistique des séismes.
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