Auteur : Michel Corsini, Université de Nice Sophia-Antipolis.
L’analyse sismotectonique permet de préciser l’aléa à partir des études sur la tectonique récente, la sismicité historique et instrumentale.
La prévision des tremblements de terre se réalise à long terme en s’appuyant sur la connaissance de l’aléa. A court terme, on parle de prédiction lorsque on cherche à prévoir le jour, le lieu et la magnitude d’un futur séisme.
Remarque
Aucune méthode ne permet aujourd’hui de prédire avec certitude un séisme et la prévention est encore la meilleure façon de minimiser les effets catastrophiques des séismes.
La prédiction
La prédiction des séismes est basée sur l’identification de signes précurseurs qui se manifestent avant la crise sismique :
• augmentation de la microsismicité ;
• modification des propriétés physiques des roches par l’ouverture de microfissures liées aux fortes contraintes qu’elles subissent ;
• libération de radon ;
• mouvements du sol enregistrés en raison des déformations précédant un séisme ;
• comportement anormal des animaux.
Ces signes précurseurs sont difficiles à analyser et de surcroît il ne se manifeste pas de manière systématique avant un séisme, ce qui rend la prédiction impossible.
La prévision
La prévision est basée sur l’évaluation de l’aléa à partir des sismicités historique et instrumentale, qui permettent de localiser les failles susceptibles de déclencher des séismes. Une cartographie de l’aléa peut être établie à l’échelle régionale à partir de :
• la localisation des failles actives qui présentent des évidences de déplacements récents et caractérisation de leur activité : récurrence, magnitude, etc. ;
• la définition des zones sismotectoniques, dans le cas où les sources sismiques ne sont pas localisées avec précisions ;
• l’évaluation de l’atténuation de l’énergie dissipée en fonction de la distance de l’épicentre, de la magnitude et des caractéristiques physiques des roches.
L’évaluation du mouvement sismique est très complexe en raison de la grande hétérogénéité du milieu. Les données accéléromètriques recueillies lors des séismes montrent les variations de vitesse de propagation des ondes sismiques en fonction du milieu traversé.
Définition
On définit la récurrence des séismes comme la période de retour évaluée en prenant en compte la vitesse de convergences des plaques et le cumul des déplacements co-sismiques enregistrés par les failles.
Les lacunes sismiques correspondent aux zones qui n’ont pas été affectées par des séismes récents où la probabilité d’occurrence d’un séisme est très forte. A l’échelle locale, les effets des séismes sont modifiés par les particularités des terrains traversés (topographie, morphologie, nature des roches, état de fracturation).
L’établissement d’un microzonage s’avère indispensable pour prendre en compte ces effets de site.
Définition
La forte activité sismique de l’arc des Petites Antilles fait que les îles de la Guadeloupe et de la Martinique sont classées en zone de sismicité maximale (zone III).
L’évaluation probabiliste prenant en compte l’ensemble des données sismiques estime une période de retour d’environ 475 ans.
La prévention
La prévention des séismes consiste à agir pour diminuer la vulnérabilité d’une région en fonction de la connaissance de l’aléa.
Il convient en premier lieu de construire en respectant des normes parasismiques, qui tendent à diminuer les dommages aux constructions et les pertes humaines. Ces normes sont appliquées en prenant en compte de nombreux paramètres : nature du sol, environnement immédiat de la construction, forme des bâtiments, choix des systèmes et des matériaux de construction.
Des simulations et des modélisations numériques peuvent être réalisées pour estimer les conséquences d’un tremblement de terre et préparer la gestion de crise en mettant en évidence les zones les plus affectées et l’endommagement des bâtiments stratégiques. Basées sur un a priori physique des phénomènes contraint par des mesures de terrain, elles sont faîtes à partir de bases de données de vulnérabilité des bâtiments et des infrastructures.
L’information faîte aux populations et aux autorités locales des zones à risque sismique notamment à propos de l’attitude à avoir en cas de séisme est un élément important de la prévention.
Les réseaux d'observation
Des observatoires permanents ont été implantés aux Petites Antilles pour assurer le suivi continu des phénomènes volcaniques et sismiques. Ils sont constitués de réseaux de surveillance répartis sur près de 200 sites de mesures sur tout l’archipel antillais.
La surveillance est assurée par le biais d’études pluridisciplinaires basées sur des enregistrements réguliers et en “temps-réel” de divers paramètres physico-chimiques, complétés par une observation de la phénoménologie de surface. Elle s’appuie sur différentes techniques : sismologie, déformations du sol (GPS, inclinométrie, extensométrie, distancemétrie laser), physico-chimie des gaz fumerolliens (spectromètre de masse) et des sources thermales (chromatographie ionique), mesures de flux de gaz (H2S, CO2, radon), gravimétrie, magnéto-tellurisme, prospection électrique, bruit acoustique, niveau et températures en forages, géologie (reconstruction de l’histoire éruptive, phénoménologie) et météorologie.
Ces observatoires mènent aussi des études fondamentales sur les systèmes volcaniques et tectoniques. Leur mission principale est d’assurer :
• la surveillance des volcans actifs, dans le but de comprendre les phénomènes internes liés à l’activité volcanique, détecter le changement de comportement et l’évaluer en terme de potentiel éruptif ;
• le suivi permanent de l'activité sismique régionale, ce qui permet d’enregistrer les séismes majeurs et de cumuler les observations sur des durées importantes afin de contribuer à la zonation du risque ;
• l'information des autorités responsables et des médias sur les caractéristiques de chaque événement et la protection des personnes et des biens.
Complément
Localisé dans les murs de l’Observatoire Volcanologique et Sismologique de Guadeloupe (OVSG), le Centre de Données Sismologiques des Antilles (CDSA) a pour mission le traitement et la mise à disposition au public d’informations techniques et scientifiques concernant l’activité sismique dans l’archipel des Petites Antilles. C’est une collaboration entre l’Institut de Physique du Globe (IPGP), le Bureau de Recherche Géologique et Minière (BRGM) et l’Université des Antilles et de la Guyane (UAG), qui permet la mise en commun de toutes les données sismologiques issues des réseaux permanents ou temporaires de Guadeloupe et de Martinique pour une meilleure évaluation de l’aléa sismique.
Les données disponibles intègrent un descriptif technique des réseaux, un catalogue complet de sismicité donnant accès aux localisations, magnitudes, accélérations du sol, macrosismicité et signaux numériques dans les formats standards.