Nous suivre Industrie Techno

Interview

Jérôme Vergne, sismologue : « Il n’existe aucun outil de prévision des tremblements de terre »

Juliette Raynal
Jérôme Vergne, sismologue : « Il n’existe aucun outil de prévision des tremblements de terre »

Images d'Amatrice, l'une des villes les plus touchées par le séisme qui a secoué l'Italie dans la nuit du 24 août.

© DR

Le séisme de magnétude 6,2 qui a frappé la région des Abruzzes en Italie le 24 août à 3h30 du matin a fait 247 morts et le bilan pourrait encore s'alourdir compte tenu du nombre important de disparus. Au lendemain de cette catastrophe, plusieurs questions se posent. Existe-t-il des outils pour prédire précisément les séismes ? Quelle est la complexité du travail des sismologues ? Quel rôle joue la cartographie satellitaire ou la modélisation numérique ? Eléments de réponse avec Jérôme Vergne, sismologue à l'Institut de physique du globe de Strasbourg. 

Industrie & Technologies : Quels outils technologiques existent aujourd’hui pour prévoir les séismes ?

Jérôme Vergne : Il n’existe, aujourd’hui, aucun moyen de prévision des tremblements de terre au sens des prévisions météorologiques. Ce que l’on entend par prévision c’est : la date, voire l’heure, la localisation et la magnitude. Aujourd’hui, nous sommes incapables de le faire et il n’y a aucun outil pour réaliser ces prévisions.

En revanche, ce que l’on fait beaucoup en sismologie, c’est de la prévision à long terme. Nous sommes capables de réaliser une estimation de l’aléa et du risque sismique. L’aléa désigne la probabilité d’avoir un séisme d’une telle magnitude à un endroit donné. Le risque, c’est l’aléa multiplié par la vulnérabilité, qui désigne la densité de population et le type de constructions.  Les sismologues travaillent beaucoup plus sur l’aléa sismique que sur le risque sismique. Et nous ne travaillons pas vraiment au développement d'outils technologiques dédiés à la prévision à court terme.

I&T : Pourquoi ?

J. V. : Car toute la problématique consiste à comprendre le phénomène sismique. Tant qu’on ne comprend pas bien le phénomène, on ne peut pas définir d’outils pertinents. Le phénomène de la rupture sismique désigne un glissement brutal sur la faille, qui se charge sur plusieurs dizaines, voire centaines d’années. Un moment, elle va rompre et casser brutalement, comme un élastique. Si l'on prend l’image de cet élastique, même si l’on connaît ses caractéristiques et la force qui y est appliquée, il est très difficile de savoir quand il va casser. C’est pareil en sismologie. On peut donner une période, mais pas de date précise. En revanche notre travail de long terme nous permet de générer des cartes d’aléas ou de risques sismiques.

I&T : Le séisme qui vient de frapper la région des Abruzzes en Italie n’était donc pas une surprise ?

J.V : Ce séisme s'est produit là où il y avait un risque sismique majeur. Dans ce sens-là, et uniquement dans ce sens, nous n’avons pas été surpris. On l’avait prévu, mais pas avec une date. On se doutait que cette zone-là allait rompre car elle n’avait pas rompu depuis longtemps. Il y avait eu un gros séisme au sud et un au nord, mais pas entre les deux. Toute la complexité consiste à comprendre comment une rupture sur une faille démarre. Il faut aussi comprendre pourquoi cette rupture s’arrête ou non. Si une rupture commence et s’arrête cela fait un tout petit séisme. Si elle avance le long de la faille, on a de gros séismes. Il s’agit d’un phénomène physique non linéaire extrêmement complexe. Il existe tout un travail de modélisation autour de ça. Des modélisations numériques et analogiques en laboratoire.

I&T : Outre la modélisation, quels autres outils utilisez-vous ?

J.V. : Nous essayons d’aller instrumenter certaines failles. On enregistre un ensemble de signaux qu’on essaie de mettre en relation avec les simulations. Nous utilisons un sismomètre, un appareil sensible aux mouvements du sol, que ce soit la vitesse ou l’accélération. Il s’agit d’un système analogique puis le signal est numérisé et daté très précisément. On installe ces appareils dans différents endroits du monde, de manière permanente, pour un suivi sur le long terme, ou de manière temporaire, pour surveiller ou mieux connaître une zone précise. Pour le séisme d’hier, les sismologues vont très rapidement aller sur place pour installer des sismomètres afin d’enregistrer les micro-répliques. Cela permet de récupérer des informations sur la structure de la faille en profondeur car notre grand problème en sismologie c’est que nous n’avons pas accès à la profondeur. Toute notre observation se fait en surface alors que les ruptures s’effectuent de 5 à 600 km en profondeur. Une des méthodes consiste donc à enregistrer les ondes générées par les micro-craquements au niveau des failles.

I&T : Vous utilisez également des outils géophysiques…

J.V. : Nous utilisons des GPS. Les mêmes que ceux que l'on retrouve dans nos voitures, mais plus précis. On les positionne de manière fixe pour créer des points de référence et on regarde comment les GPS bougent les uns par rapport aux autres. Cela permet de savoir comment une zone se déforme quelque part sur le long terme. En termes de vitesse, on arrive à obtenir une précision inférieure au millimètre par an. C’est-à-dire qu’on connaît la position relative de ces points à moins d’un millimètre.

I&T : Qu’est-ce que vous apportent les outils de cartographie ?

J.V. : La cartographie est un moyen de travailler en amont grâce aux satellites ou aux lidars. Grâce à ça, on a une topographie très précise qui peut nous permettre de définir là où peut se situer la faille. Cela nous donne des marqueurs en surface. Aujourd’hui, on travaille avec l’imagerie satellitaire, notamment avec Insar (Interferometric synthetic aperture radar, ndlr). Cet outil permet de comparer des photos à deux instants donnés et de voir comment le sol s’est déformé avec une précision quasi millimétrique. C’est une donnée dynamique. C’est une information intéressante avant un séisme, mais c’est aussi utile après. Cela permet de voir quelle zone a été rompue dans des endroits inaccessibles. Cela peut paraître surprenant, mais les aspects satellitaires sont de plus en plus utilisés pour l’étude de l’intérieur de la Terre. La déformation de la surface nous renseigne sur le processus en profondeur. 

Propos recueillis par Juliette Raynal

Bienvenue !

Vous êtes désormais inscrits. Vous recevrez prochainement notre newsletter hebdomadaire Industrie & Technologies

Nous vous recommandons

Au Sido, les start-up misent sur l'IA pour séduire l'industrie

Au Sido, les start-up misent sur l'IA pour séduire l'industrie

Les start-up n'ont pas manqué le rendez-vous du salon international des objets connectés (Sido) de Lyon pour présenter leur[…]

Longévité des batteries, Microsoft IA, laser ultra-puissant… les innovations qui (re)donnent le sourire

Longévité des batteries, Microsoft IA, laser ultra-puissant… les innovations qui (re)donnent le sourire

Microsoft IA, cybersécurité IBM, ralenti vidéo… les meilleures innovations de la semaine

Microsoft IA, cybersécurité IBM, ralenti vidéo… les meilleures innovations de la semaine

La première Ecole IA Microsoft de Lyon

La première Ecole IA Microsoft de Lyon

Plus d'articles