Les scientifiques déclenchent délibérément des tremblements de terre depuis un tunnel situé au plus profond des Alpes. Même si cela peut ressembler à un film de James Bond, le but n’est pas le chaos et la destruction. Au contraire, les chercheurs du Activation des défauts et rupture sismique (FEAR) cherchent des moyens de déterminer le danger d’un tremblement de terre avant qu’il ne se produise.
Malgré une surveillance croissante des lignes de faille dans le monde, les chercheurs ne comprennent toujours pas les déclencheurs immédiats de ces phénomènes. tremblements de terre. Ils ne savent pas non plus pourquoi certaines ruptures se produisent sur de courts segments de lignes de faille alors que d’autres s’étendent sur plusieurs kilomètres, provoquant des destructions encore plus importantes. À l’heure actuelle, les géoscientifiques se limitent à étudier ces événements seulement après qu’ils se soient produits, Dominique Giardiniprofesseur de sismologie et de géodynamique à l’ETH Zürich, a déclaré à Live Science.
Cela signifie qu’ils doivent déclencher de véritables tremblements de terre dans des conditions contrôlées avec des milliers de moniteurs directement sur une faille – ce qui n’est pas une perspective facile. Mais Giardini et ses collègues profitent eux-mêmes de la puissance massive des Alpes. Ces montagnes, à la frontière de la Suisse et de l’Italie, sont profondément faillées ; les réseaux de fissures en zigzag sous eux sont l’héritage de millions d’années de tectonique. La force de compression des imposantes montagnes au-dessus suffit à fracturer les roches situées entre 1 et 2 kilomètres sous la surface.
Les roches situées sur les flancs de ces failles glissent occasionnellement, dégageant surtout petit tremblements de terre. En utilisant un tunnel préexistant qui était autrefois utilisé dans la construction d’un projet ferroviaire, le projet FEAR s’approche de près de l’une de ces failles et y pompe de l’eau pour déclencher des tremblements de terre à un moment opportun.
« Ceux-ci auraient eu lieu tôt ou tard dans l’histoire des Alpes, mais nous veillons à ce qu’ils se produisent la semaine prochaine », a déclaré Giardini.
Le processus est similaire à ce qui se produit lorsque les sociétés pétrolières et gazières injecter les eaux usées des puits dans les zones faillées dans des endroits comme l’Oklahoma et le Texas. Cette eau lubrifie les failles, réduisant ainsi les frottements nécessaires à leur rupture.
La différence est que Giardini et son équipe disposent d’un réseau dense de sismomètres et d’accéléromètres directement sur la faille, ce qui leur permet de mesurer exactement comment elle se déplace en réponse à cette diminution du frottement. L’équipe a déjà déclenché des centaines de milliers de séismes d’une magnitude nulle. (Étant donné que les tremblements de terre sont mesurés sur une échelle logarithmique non linéaire, il est possible d’avoir de très petits séismes d’une magnitude de zéro ou même avec des magnitudes négatives.)
La semaine prochaine, les chercheurs commenceront à injecter de l’eau chaude dans la faille pour voir comment la température affecte l’évolution d’un séisme. Et en mars, a déclaré Giardini, ils commenceront à déclencher des tremblements de terre allant jusqu’à une magnitude de 1.
L’idée est que s’ils peuvent déterminer quels paramètres déclenchent un séisme d’une certaine taille – s’ils peuvent, en substance, déclencher un séisme de la taille qu’ils souhaitent – ils seront éventuellement capables de mesurer une faille dangereuse dans le monde réel avant qu’elle ne se brise et de calculer les types de contraintes nécessaires pour déclencher un séisme d’une certaine taille sur cette faille.
« Il y a quelques années (en février 2023), il y a eu un très grand séisme à la frontière entre la Syrie et la Turquie », a déclaré Giardini. « Nous savons que cette faille continuera vers le sud et vers le nord. Nous voulons essayer de comprendre si le prochain séisme sera de 7, de 8 ou de 8,5 ? »
Déjà, dit-il, certains paramètres, comme l’ampleur des déformations dans les roches à l’extérieur de la faille, s’avèrent importants. Les chercheurs commencent également à mieux comprendre comment les séismes passent d’une faille à une faille voisine.
« Nous voyons des exemples que nous produisons nous-mêmes sous terre et qui ressemblent beaucoup à ce qui se passe dans la nature », a déclaré Giardini.
