Mieux comprendre la phase préparatoire d’un séisme en milieu océanique

 Une meilleure compréhension des phases préparatoires des  séismes en milieu océanique

séisme

Publiée le 14 septembre dernier dans Nature Geoscience, l’étude menée par des chercheurs de plusieurs instituts, en particulier l’Ifremer, le CNRS et l’IFSTTAR, propose pour la première fois un modèle physique permettant d’expliquer la phase préparatoire d’un séisme en milieu océanique.

Des travaux d’autant plus novateurs qu’ils reposent sur des mesures quantitatives, permettant d’établir l’existence d’une relation entre les précurseurs observés et le choc principal d’un séisme. Une piste prometteuse qui devrait orienter les futures recherches sur les signaux détectables.

 » Un modèle lié aux spécificités du domaine marin
Les données utilisées pour élaborer le modèle proposé dans l’article sont issues
d’observatoires sous-marins3 déployés dans des zones de fracture du Pacifique Nord-Est.
Les scientifiques ont pu montrer que les propriétés des fluides circulant dans les zones de faille sous-marines changent avec le temps, au cours de ce que l’on appelle le « cycle
sismique ». Ce terme décrit le cycle suivant lequel les contraintes s’accumulent le long
d’un plan de faille, jusqu’à dépasser le point de rupture ; lorsque le séisme se produit, les
contraintes se relâchent puis s’accumulent de nouveau, jusqu’au prochain séisme, etc.
Du fait de leur proximité avec les dorsales océaniques, les fluides qui circulent dans les
failles sont soumis à une forte pression et à une forte température. Ils peuvent ainsi
atteindre un état de la matière dit supercritique. Les propriétés physiques d’un fluide
supercritique (densité, viscosité, diffusivité) sont intermédiaires entre celles des liquides
et celles des gaz.
La compressibilité du fluide supercritique varie fortement avec la pression, ce
qui, selon l’analyse des auteurs, peut être la cause du déclenchement du
séisme, après une courte période de secousses prémonitoires.
Les précurseurs sismiques
Les précurseurs sismiques sont les signaux avant-coureurs précédant un séisme. De
nombreux signaux sont étudiés par la communauté scientifique, de natures très variées :
signaux associés aux mouvements du sol, signaux sismiques, signaux liés au
comportement des gaz, des fluides, ou encore signaux électriques, thermiques,
comportement animal, etc.
Il paraît évident qu’un phénomène de l’ampleur d’un tremblement de terre, libérant une
énergie considérable, a une phase préparatoire. Le problème ne réside cependant pas
dans l’absence de signes précurseurs (les observations « après coup » sont nombreuses)
mais dans la capacité à les détecter avant le choc principal.
Les résultats obtenus pourraient permettre d’orienter les futures recherches vers la
détection de signaux précurseurs avec, à terme, des applications possibles dans la
prévision sismique. Les fluides supercritiques nécessitent des conditions bien
particulières, mais on les rencontre également à terre dans des zones volcaniques et
hydrothermales, comme en Islande.
Détail du modèle
Sous l’effet de forces tectoniques, deux phénomènes antagonistes sont usuellement en
jeu au voisinage des failles coulissantes. Le premier est l’augmentation des forces de
cisaillement tendant à fracturer les roches et à affaiblir la résistance de la zone de
coulissage. Le second est la baisse de pression du fluide contenu dans le massif rocheux, résultant de l’accroissement du volume de vide entre les roches. Cela va agir comme un effet « ventouse » stabilisateur, venant contrecarrer la perte de résistance du massif rocheux. Cet effet de stabilisation retarde le déclenchement des séismes.
L’efficacité du mécanisme est toutefois fortement liée à la compressibilité du fluide.
Elle est maximale en présence de fluides à l’état liquide, dont la faible compressibilité
génère une forte diminution de pression en réponse à de petites augmentations du
volume offert au fluide. A l’inverse, pour les fluides de type gazeux, à forte
compressibilité, l’effet ventouse est quasi-nul.
Dans le cas où se produit, en cours de coulissage de faille, un changement d’état « liquide
- gaz » du fluide, le mécanisme de baisse de pression jusque là auto-stabilisateur va
s’évanouir rapidement jusqu’à permettre le déclenchement d’une secousse majeure.
Les quelques jours au cours desquels la transition s’opère seraient marqués par de
multiples manifestations, dont de nombreuses secousses de faibles amplitudes. » source CNRS

Télécharger le communiqué de presse du CNRS :Séismes en milieu océanique

07/04/2014 :Séisme dans le sud est de la France

Un séisme de magnitude 4,9 s’est produit dans le sud est de la France, son épicentre se situe dans les Alpes-de-Haute-Provence.

sans titre3

Informations générales

Date : 07/04/2014
Heure locale (Europe/Paris) : 21:26:59
Heure UTC : 19:26:59
Latitude : 44.52°
Longitude : 6.73°
Profondeur : 8 km
Magnitude : 4.9 MLv

source RéNaSS

Le Réseau National de Surveillance Sismique (RéNaSS) est une fédération de réseaux placés sous la responsabilité des différents Observatoires des Sciences de l’Univers (OSU) et Universités partenaires. Le RéNaSS est un volet du Service National d’Observation en Sismologie.

Le réseau de détection sismique de l’observatoire de Grenoble (réseau Sismalp) a enregistré, le lundi 7 avril 2014 à 21 h 27 (heure locale) un séisme de magnitude 4,8 dont l’épicentre était situé entre La Condamine (Alpes-de-Haute-Provence) et Crévoux (Hautes-Alpes); voir le document concernant ce séisme ci dessous

sqismalp

14040701

source sismalp

carte070414Analyse faite le 8 avril 2014.  «  La carte ci-contre montre en blanc la sismicité instrumentale des années 2003–2004, avec l’« essaim de séismes » de La Condamine ; en rouge : séismes 2012–2014 ; en rouge cerclé de blanc : l’épicentre du séisme de magnitude 4,3 du 26 février 2012 ; en noir : les vingt séismes les plus récents. La taille des symboles est directement proportionnelle à la magnitude. Les triangles bleus sont les deux stations sismologiques les plus proches.

Le séisme de magnitude 4,8 du 7 avril 2014 au soir avait son foyer (44°29,6′N – 6°39,8′E – 8,5 km de profondeur par rapport au niveau de la mer) situé au même endroit que le séisme de magnitude 4,3 du 26 février 2012 (44°29,7′N – 6°39,7′E – 8,8 km de profondeur).

En moyenne, c’est tous les 15 à 20 ans qu’un séisme atteint la magnitude 4,8 dans le grand quart sud-est de la France. En raison de sa magnitude, le séisme de cette nuit risque de générer des répliques et de réactiver les essaims actuels et passés. De nombreuses répliques se sont effectivement produites et continuent à se produire à l’heure où ce texte est rédigé. La plus forte (M=2,2) a eu lieu à 2 h 25 ce matin. Ces répliques, jointes à une éventuelle activité de type essaim, vont se poursuivre pendant plusieurs semaines ou plusieurs mois. On ne peut exclure l’occurrence de répliques de magnitude 3, voire 4. » source sismalp 

Les données de ce séisme sont visibles sur USGS

Concernant les séismes, la région méditerranéenne est active en raison de la convergence vers le nord (4-10 mm / an) de la plaque africaine par rapport à la plaque eurasiatique le long d’une frontière de plaques complexe. Voir le cours sur la tectonique des plaques

SVT / Des traces d’anciens séismes découverts en Himalaya …

Des géologues  ( impliquant le  CEA et le CNRS ) ont découvert des traces de séismes anciens en Himalaya….Ainsi on pourra mieux comprendre les séismes dans cette région du globe  et par conséquence améliorer leur  prévention …..Les articles sont disponibles sur les sites ( CEA et CNRS ).

Tout d’abord rappelons le contexte  géologique de l’Himalaya :

 - La Terre est découpée en plaques, elles sont animées de mouvements et peuvent se rapprocher, s’éloigner ….Pour plus d’informations, allez lire mon cours : La tectonique des plaques

 

Image de prévisualisation YouTube

Le rapprochement des   plaques engendre des fermetures d’océans et  aboutit à la formation de chaînes de montagnes.

voir l’animation : la  formation de Himalaya

 Il y a 120-130 millions d’années, la plaque lithosphérique indienne a commencé à migrer vers le nord en direction de la plaque eurasiatique; à l’issue de leur collision  l’Himalaya s’est formé . .C’est  la plus haute chaîne de montagnes du monde (l’Everest culmine à 8848 m ) , elle est située entre l’Inde et l’Eurasie ..

Chaîne de montagne à une limite de plaque : Himalaya (Collision)Source http://sig-en-svt.ovh.org/presentation_sig-en-svt.htm

Les séismes sont fréquents dans les zones de collision des plaques, ils résultent de cassures des roches en profondeur  : des failles se forment , elles sont quelquefois visibles en surface .

- les failles de l’Himalaya n’étaient pas   visibles en surface car l’érosion y est très importante  :après avoir repéré des anomalies dans le paysage sur des photos   par satellite,  ils ont donc creusé des tranchées dans cette zone ( voir la photo montrant la faille et la zone prospectée  et celle d’ une tranchée en détail )

« Nous avons ici deux événements sur une même faille séparés de 679 ans, précise Laurent Bollinger. Cela ne nous permet pas de dire en quelle année aura lieu un tremblement de terre aussi puissant, mais on a un ordre de grandeur. »

sources partielles : CEA, CNRS , la Recherche

Les séismes/ liste des articles /4ème

Les séismes: Vous trouverez ci-dessous tous les liens des cours et documents sur les séismes  pour les classes de quatrième.

A/ Activité interne du Globe

A1/ Les séismes

-le cours:

http://lewebpedagogique.com/arnaud/2011/03/12/les-seismes/

- des traces d’anciens séismes en Himalaya :

http://lewebpedagogique.com/arnaud/2013/03/12/anciens-seismes-himalaya/

- le contexte géologique du séisme de Lorca:

http://lewebpedagogique.com/arnaud/2011/05/18/le-contexte-geologique-du-seisme-de-lorca-11-mai-2011/

-le 11 Mars 2011, un très violent séisme frappe le Japon:

http://lewebpedagogique.com/arnaud/2011/03/12/11-mars-2011un-tres-violent-seisme-frappe-le-japon/

-Après la pauvreté, les ouragans, les inondations …un puissant séisme dévaste Haïti:

http://lewebpedagogique.com/arnaud/2010/01/14/12012010apres-la-pauvrete-les-ouragans-les-inondations-%E2%80%A6un-puissant-seisme-devaste-haiti/

-vidéo/La Terre change de face :

http://lewebpedagogique.com/arnaud/2009/07/06/video-la-terre-change-de-face/

-26 Décembre 2004:le séisme de Sumatra:

http://lewebpedagogique.com/arnaud/2005/01/09/26-decembre-2004-le-seisme-de-sumatra/

Vidéo/C’est Pas Sorcier – Prévention des Séismes aux Antilles:

http://lewebpedagogique.com/arnaud/2009/05/06/cest-pas-sorcier-prevention-des-seismes-aux-antilles-avi/

Vidéo:c’est pas sorcier/les tremblements de Terre /1

http://lewebpedagogique.com/arnaud/2009/05/06/videocest-pas-sorcier-les-tremblements-de-terre-1/

Vidéo:c’est pas sorcier/les tremblements de Terre /2

http://lewebpedagogique.com/arnaud/2009/05/06/videocest-pas-sorcierles-tremblements-de-terre-2/

vidéo:risque sismique, que peut la science?

http://lewebpedagogique.com/arnaud/2009/05/11/videorisque-sismique-que-peut-la-science/

-les derniers séismes:

http://lewebpedagogique.com/arnaud/2012/10/17/les-derniers-seismes-quelques-liens/

La cause des séismes profonds enfin vérifiée

– quelques liens

 

Les derniers séismes…Quelques liens

 - quelques liens