La faille de San Andreas cartographiée grâce à un drone

En Californie, des scientifiques ont équipé un drone d’une caméra RGB associée à un système Lidar pour relever précisément la topographie de l’inquiétante faille de San Andreas. En cumulant un relevé de points par laser à de la photogrammétrie, les résultats modélisés sont précis et les relevés peuvent être faits en permanence.

La fameuse faille de San Andreas qui sépare les deux plaques tectoniques du Pacifique et de l’Amérique fait l’objet de nombreuses études. Il faut dire qu’elle inquiète régulièrement la Californie et notamment les villes de Los Angeles et San Francisco qui la longent. Des études avaient déjà révélé que la faille avait été fragilisée par le tsunami de 2004. Il existe bien les simulations ou les prédictions à renfort de IA, mais il faut toujours réaliser des relevés sur le terrain. Pour cette gigantesque faille, ils sont très longs, coûteux et périlleux. Les levés topographiques sont effectués péniblement dans des zones éloignées, parfois en haute montagne, ou dans des zones très difficiles d’accès.

L’astuce des chercheurs du Département des sciences géologiques de l’Université d’état de San Diego (SDSU) aux États-Unis consiste à utiliser des drones pour réaliser une cartographie précise et déterminer les nouvelles zones propices aux tremblements de terre. Certes, l’utilisation de ces aéronefs pour étudier les failles géologiques n’est pas nouvelle. Les opérateurs drones font depuis longtemps appel à la photogrammétrie pour obtenir une représentation 3D des terrains. Malheureusement, les résultats sont imprécis et notamment au niveau de la composante verticale, comme le souligne le professeur Allen Gontz, responsable des sciences géologiques au SDSU.

Faille San Andreas drone

L’équipe de chercheurs du Département des sciences géologiques de l’Université d’état de San Diego se photographie sur la faille de San Andreas avec le drone basé sur la matrice M600 de DJI. Ce drone dispose d’une portée d’environ cinq kilomètres avec un temps de vol maximum de 15 à 35 minutes selon la charge embarquée. (Source : SDSU)

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Un nouveau détecteur de séismes géant : les câbles sous-marins

Un groupe de chercheurs européens propose d’utiliser le réseau sous-marin de câbles en fibre optique pour détecter les tremblements de terre. Comment ? En projetant un faisceau laser à une extrémité de la fibre optique et en surveillant la lumière qui sort à l’autre extrémité.

Transformer les câbles sous-marins qui font circuler l’internet entre les continents en sismographes géants, telle est l’idée défendue dans un article paru dans la revue Science par le professeur Giuseppe Marra, du National Physical Laboratory au Royaume-Uni (NPL, le laboratoire national britannique pour les poids et mesures). Lui et son équipe ont mis au point un équipement qu’ils ont testé avec succès dans diverses conditions depuis 2016.

La plupart des stations sismiques sont situées sur la terre ferme et seulement quelques-unes sont installées dans les fonds marins. Le professeur Marra est parti d’un constat simple : 70 % de la surface de la planète sont couverts d’eau et plus d’un million de kilomètres de câbles sous-marins en fibre optique sont déployés au fond des mers. L’idée d’exploiter ces installations pour faire de la sismologie est venue du fonctionnement même du NPL. Ce dernier est relié à d’autres laboratoires européens par des connexions en fibre optique qui servent à synchroniser les mesures des horloges atomiques. Or, ces câbles passent sous les routes et les vibrations du trafic engendrent un bruit qu’il faut corriger en permanence.

Câbles sous-marin

Il y a plus d’un million de kilomètres de câbles Internet sous-marins qui parcourent nos mers et océans.

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Un mauvais présage pour la Californie et la faille de San Andreas

La section centrale de la faille de San Andreas en Californie se déplace d’une façon inattendue, selon une nouvelle étude. Elle produit une série de petits tremblements de terre qui augmenteraient les risques d’une secousse sismique majeure dans le futur.

Le danger guette les habitants de Californie, à tout instant. À qui la faute ? À la faille de San Andreas, un système de failles sismiques de 1.300 km de long qui menace de provoquer un séisme de très forte amplitude. Une nouvelle étude rend l’avenir encore un peu plus sombre. Les petites secousses régulières censées réduire le potentiel destructeur du « Big One » seraient en fait ses précurseurs.

Jusqu’à présent, des mouvements lents et réguliers étaient attendus dans cette zone de la faille et considérés sans danger, voire bénéfiques. Ils permettraient de relâcher sans risque une partie de l’énergie accumulée par la friction entre les plaques tectoniques pacifique et nord-américaine. De nouveaux résultats suggèrent que ces déplacements sont en fait plus forts et moins réguliers.

Ces « légers » séismes ne peuvent pas être ressentis par les personnes en surface, mais ils pourraient déclencher des secousses bien plus violentes, selon les chercheurs de l’Université d’Arizona. Ce scénario aurait été suivi lors du tremblement de terre de magnitude 6 qui a frappé la ville de Parkfield et ses alentours en 2004.

Faille de San Andreas

La faille de San Andreas en Californie.

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Séismes à Mayotte : la préfecture active une cellule de crise

« La situation est préoccupante et il y a des inquiétudes dans la population », a déclaré le préfet de l’île. Trois personnes ont été légèrement blessées mardi après les secousses.

La préfecture de Mayotte a activé mercredi matin sa cellule de crise (centre opérationnel départemental), face aux multiples séismes qui secouent l’île depuis jeudi dernier, alors qu’une nouvelle secousse mardi soir, de magnitude 5,8, la plus importante jamais enregistrée sur l’île, a fait trois blessés légers. « La situation est préoccupante et il y a des inquiétudes dans la population », a indiqué le préfet de Mayotte Dominique Sorain à la presse, soulignant que lors de ce dernier séisme, les standards des lignes de secours ont été saturés et que certaines personnes avaient préféré passer la nuit dehors.

La préfecture, qui a activé sa cellule pour se préparer et organiser les secours en cas de problème, assure que « les équipes sont prêtes à intervenir ». Elle avait dû démentir mardi soir sur Twitter une rumeur indiquant qu’un séisme de forte magnitude pourrait intervenir prochainement. « Cette rumeur est totalement infondée. On ne peut prévoir un séisme ni sa magnitude. Le préfet appelle l’ensemble de la population à garder son calme ».

Le directeur de cabinet du préfet a aussi dû faire une intervention radio à 03H30 du matin, pour tenter de calmer la population, peu habituée à ce type de phénomène. « Il est probable que dans les jours qui viennent il y ait encore des secousses », a indiqué le préfet. Mais il a assuré qu’il n’y avait « pas de risques de tsunami ».

Séismes Mayotte mai 2018

Contexte géodynamique autour de Mayotte (Source : BRGM).

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Comment les séismes transforment la croûte terrestre en profondeur

Une équipe internationale de géologues a montré que les séismes favorisent l’incursion d’eau à plus de 50 km de profondeur. Cela modifie grandement la structure et la stabilité des couches inférieures de la croûte terrestre.

Formation des montagnes, ouverture de rifts, formation de plateaux continentaux… Tous ces phénomènes façonnent le paysage terrestre autour de nous. Ils prennent leur origine dans les couches profondes de notre planète. Les géologues connaissent depuis longtemps ce mécanisme ascendant. Initié dans les couches inférieures de la Terre, c’est lui qui provoque des mouvements tectoniques.

Mais une équipe internationale de chercheurs vient de montrer que le phénomène d’influence se produit également dans l’autre sens, c’est-à-dire de la surface vers les profondeurs. Et le moteur de cette influence serait les séismes.

L’équipe décrit ce phénomène surprenant dans un article publié dans le magazine Nature jeudi 26 avril 2018. En effet, lorsque se produit un séisme dans la couche supérieure (10 à 30 km de profondeur) de la croûte terrestre (c’est là que surviennent la plupart des séismes), des répliques peuvent atteindre la croûte inférieure jusqu’à 60 km de profondeur et la fissurer en créant de nombreuses fractures. Résultat, de l’eau provenant de la surface s’y infiltre vers les profondeurs.

Granulite Norvège

Granulites (à droite) de la croûte inférieure continentale terrestre exhumées dans l’arc de Bergen, Norvège (Source : Curtin University).

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Non, les grands tremblements de terre ne sont pas affectés par la Lune

Un mythe vient probablement de prendre fin, au moins dans la communauté scientifique : les corrélations imaginées entre les phases lunaires et les grands séismes seraient illusoires. Simple effet du hasard.

L’esprit humain est prompt à trouver des régularités et des causalités là où il n’y en a pas. C’est notamment ce qui est à l’origine des constellations et de l’astrologie. Depuis longtemps, certains pensent qu’il y a des connexions entre les phases de la Lune et la survenue des tremblements de Terre car ils croient voir des coïncidences anormales, qui ne peuvent pas être le fruit du hasard pensent-ils.

Après tout, l’idée n’est pas absurde puisqu’il y a bien une connexion entre ces phases et les marées. De plus, les géophysiciens et les astronomes savent bien que le champ de gravité de la Lune et celui du Soleil peuvent aussi déformer les roches de la Terre. En un point de la surface de la Terre, le sol monte et descend périodiquement (d’environ 30 cm), à la manière des marées de l’océan. Les chercheurs du CERN en savent quelque chose car ils doivent en tenir compte dans le fonctionnement du LHC dont le diamètre est modifié par les effets de marée terrestres, ce qui change la longueur parcourue par les particules et donc les temps d’arrivée dans les détecteurs.

Séisme île de Kos 21/07/2017

Après le séisme du 21 juillet 2017 sur l’île grecque de Kos (Source : AFP).

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Prévision des tsunamis : il serait possible de prédire le pire

Prédire correctement la puissance d’un séisme et du tsunami pouvant être créé peut parfois prendre plusieurs heures, avec le risque de sous-estimer l’ampleur du phénomène. Une nouvelle technique, basée sur les modifications du champ de gravitation lors du tremblement de terre, semble prometteuse. Elle pourrait livrer ses résultats en quelques minutes seulement.

Depuis les travaux des pionniers de la sismologie à la fin du XIXe et au début du XXe siècle, la Terre s’est couverte de sismomètres et les géophysiciens, qu’ils soient sismologues, géomagnéticiens ou spécialistes de la gravimétrie, ont fait d’énormes progrès. Il reste malheureusement toujours impossible de prédire les tremblements de terre, bien que les scientifiques comprennent mieux les mécanismes les produisant, tout comme les raisons de leur localisation. Les progrès dans le domaine de la puissance de calcul des ordinateurs, et aussi dans celui de l’intelligence artificielle, avec le fameux « deep learning », pourront peut-être nous permettre de progresser, mais cela reste encore à démontrer.

Il existe des régions du globe où les tremblements de terre sont particulièrement meurtriers, de façon indirecte. On se souvient encore du terrible tsunami du 26 décembre 2004 à Sumatra, en Indonésie, et de son impact sur la Thaïlande. Il aurait fait au moins 220.000 morts. Si nous ne pouvons prédire ce type de catastrophes, il est néanmoins possible de détecter l’occurrence d’un séisme, d’évaluer sa puissance et d’alerter les populations à quelques milliers de kilomètres pour qu’elles évacuent en cas de danger.

Malheureusement, affiner l’évaluation de la puissance d’un tremblement de terre peut demander plusieurs heures, ce qui peut laisser penser que le danger est faible alors que ce n’est pas le cas. Or, une équipe internationale de chercheurs du CNRS, de l’IPGP, de l’université Paris-Diderot et du célèbre Caltech de Feynman et Thorne, en Californie, a publié dans Science un article faisant état d’une remarquable découverte.

Tsunami Japon 11/03/11

Tsunami au Japon le 11 Mars 2011

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