Planète

Comment savoir si une faille est active ou non ?

Dossier - Dix questions sur les séismes
DossierClassé sous :géologie , séisme , tremblement de terre

-

Imprévisibles et dévastateurs, les séismes et les tsunamis figurent parmi les phénomènes naturels les plus violents. Découvrez tout des tremblements de terre, des origines à la détection en passant par les signes avant-coureurs.

  
DossiersDix questions sur les séismes
 

Pour faire de la prévision à long terme, il faut inventorier les failles actives dangereuses, mais aussi connaître leur histoire (date approximative des précédents séismes, magnitude, etc.).

Est « active » une faille qui a engendré des séismes au cours du temps. Mais de quel temps parle-t-on ? À l'échelle géologique, le temps n'a pas la même durée que celui que nous concevons. Est « récent », un événement qui a eu lieu il y a quelques millions d'années. Et est considéré comme « futur proche », ce qui se passera dans les prochains millénaires.

L'italie fait partie des pays où il y a de nombreux tremblements de terre. © Crystal Eye Studio, Shutterstock

Pour les géologues, une faille est « active » si elle a subi au moins une réactivation sismique au cours du dernier million d'années ! Pour les sismologues, une faille est « active » si elle montre des preuves de déplacement dans les dix derniers milliers d'années. Certes, c'est plus court, mais quand même... Comment savoir qu'une faille a bougé il y a 2.000 ou 3.000 ans ?

Étudier les déformations géologiques

Dans certains cas favorables, la topographie en a gardé la trace. La répétition des événements sismiques est alors inscrite dans le paysage sous forme de déformations géologiques visibles, de décalages et d'escarpements, comme des marches d'escalier (de quelques décimètres à quelques mètres en surface), qui vont faire révéler des couches de différentes couleurs jusque-là enfouies sous terre. Au fil de secousses répétées, ces escarpements s'accumulent progressivement et finissent par façonner les reliefs. Pour mettre à nu cette histoire, le scientifique va creuser des tranchées, transversalement aux failles, pour faire apparaître les séquences successives des séismes, jusqu'à 10 ou 20, parfois !

Tranchée creusée en travers de la faille du nord de Téhéran, en Iran, pour déterminer la récurrence des séismes passés. © Jean-François Ritz

Datées au carbone 14, ces signatures à même le sol vont alors permettre de dresser la carte de la mémoire sismique de la région. Quand, lors d'un séisme, se crée un escarpement de faille, celui-ci est en effet soumis à l'érosion dès sa formation. Il y a d'abord éboulement au pied de l'escarpement, puis des dépôts plus fins issus du ruissellement vont venir recouvrir ce relief. Avec le temps et les intempéries, un sol se forme, l'escarpement est nivelé et, in fine, plus rien ne se voit dans le paysage. Si un nouveau tremblement de terre intervient à cet endroit, ces anciennes traces ont de fortes chances d'être remises à l'air libre par le séisme lui-même ou par l'action des hommes. On découvrira donc que la zone n'en est pas à son premier séisme...

Découverte de la ville de Behoura, détruite par un séisme

Un exemple : après le tremblement de terre qui a frappé l'Arménie en décembre 1988, les géologues ont creusé une tranchée perpendiculaire à la faille et ont découvert une ville antique, inconnue alors, avec fortifications, habitations et nécropoles. En collaboration étroite avec les archéologues, l'équipe a finalement pu faire la preuve qu'il s'agissait de la ville de Behoura, une cité occupée jusqu'à sa destruction par un séisme entre 782 et 773 avant J.-C., puis son enfouissement.

Les choses sont plus difficiles en mer. Pour repérer les événements sismiques, le géologue ne peut pas creuser de tranchées. En revanche, il peut faire l'hypothèse que les séismes majeurs ont engendré des glissements de terrain. Les dépôts associés à ces glissements sont facilement reconnaissables par leur couleur et leur texture, ils forment des couches de « turbidites » (un groupe de même roche sédimentaire) qui s'intercalent avec les sédiments déposés régulièrement en période calme. C'est ainsi que le géologue va prélever des carottes et compter le nombre de turbidites. Après, il suffit de les dater et on obtient la séquence des séismes passés.