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Testée au Kamtchatka, une méthode pourrait améliorer la cartographie mondiale des risques sismiques

Et si les scientifiques pouvaient repérer les endroits où se prépare un séisme majeur, bien avant que le sol ne tremble ? Au Kamtchatka, une nouvelle méthode fondée sur les mouvements presque invisibles de la croûte terrestre vient de montrer un potentiel étonnant.

Deux géophysiciens travaillent près d’une station GNSS sur la côte du Kamtchatka, avec des volcans et l’océan en arrière-plan.
Au Kamtchatka, des chercheurs utilisent des instruments GNSS pour mesurer avec précision les mouvements de la croûte terrestre et étudier l’accumulation des contraintes tectoniques – DailyGeekShow.com / Image Illustration

Sous le Kamtchatka, les scientifiques ont repéré une zone dangereuse avant sa rupture

À l’œil nu, rien ne bouge. Pourtant, sous la péninsule russe du Kamtchatka, deux plaques tectoniques se poussent lentement depuis des décennies. Toutefois, leur rencontre reste irrégulière, car certaines portions demeurent accrochées. Ainsi, la déformation s’accumule en silence, parfois pendant plusieurs générations. Le phénomène ressemble à un ressort comprimé, dont personne ne connaît le moment du relâchement.

C’est précisément ce signal discret qu’Axel Periollat et Gareth Funning ont cherché à isoler. Ces géophysiciens travaillent à l’Université de Californie à Riverside. Pour cela, leur méthode utilise des mesures GNSS, héritières du GPS, capables de détecter les déplacements minuscules du sol. Cependant, le but n’est pas d’annoncer un séisme. Il consiste plutôt à cartographier les endroits où la tension se concentre.

Un algorithme cherche les « points durs » capables de retenir des décennies de tension

Les chercheurs ont développé une approche probabiliste. Ainsi, elle évite de désigner à l’avance les portions dangereuses d’une faille. L’algorithme analyse les déformations observées, puis estime où l’interface entre les plaques reste fortement verrouillée. Ces secteurs résistants sont appelés des aspérités. Ils peuvent donc retenir beaucoup d’énergie avant de céder brutalement.

Le Kamtchatka constituait un laboratoire presque idéal. En effet, cette zone de subduction compte parmi les plus actives de la planète. La plaque Pacifique y avance d’environ 80 millimètres par an. Le modèle a révélé une vaste région bloquée et plusieurs aspérités plus petites. Certaines se trouvaient notamment près de la zone où la rupture allait commencer.

Le 29 juillet 2025, la région a libéré un séisme de magnitude 8,8. Il figure ainsi parmi les plus puissants enregistrés depuis le début des mesures modernes. La rupture principale correspondait à la zone de verrouillage repérée par les chercheurs. Ce résultat impressionne, mais il ne transforme pas pour autant l’algorithme en boule de cristal.

Le séisme de 1952 cachait un indice inattendu sur le comportement de cette faille

Le Kamtchatka avait déjà subi un gigantesque tremblement de terre en 1952, dont la magnitude était estimée à 9. En comparant les deux événements, l’équipe a observé un phénomène intrigant. Certaines aspérités semblent persister pendant des décennies, puis peuvent rompre de nouveau. Ainsi, une même structure souterraine participerait à plusieurs séismes majeurs, séparés par plusieurs générations.

Pourtant, deux ruptures au même endroit ne produisent jamais exactement les mêmes effets. Les modèles montrent notamment des différences importantes dans le glissement des parties superficielles de la faille. Cette observation aide donc à comprendre pourquoi les tsunamis peuvent être très différents. Une forte tension accumulée ne provoque ainsi pas toujours le même déplacement du fond marin.

Cette cartographie pourrait changer la préparation aux séismes, mais un obstacle demeure

L’intérêt dépasse largement la Russie. Désormais, l’équipe veut tester cette approche dans d’autres zones de subduction. Le Japon, le Mexique et la Nouvelle-Zélande figurent parmi les régions ciblées. Le nord-ouest du Pacifique est également concerné. Grâce à une cartographie plus précise, les scénarios de catastrophe pourraient être améliorés. Les autorités pourraient aussi mieux renforcer les bâtiments et préparer les plans d’évacuation.

Un problème demeure toutefois. Les meilleures mesures sont réalisées à terre, alors que certaines failles très dangereuses se prolongent loin sous l’océan. C’est pourquoi les chercheurs souhaitent développer la géodésie des fonds marins. Sans observations près des fosses océaniques, une partie du mécanisme reste encore difficile à comprendre.

Savoir où la Terre accumule ses contraintes ne permet toujours pas de savoir quand elle cédera. Cette limite rappelle donc l’objectif réel de la méthode : il ne s’agit pas de prédire une date, mais de mieux repérer les zones vulnérables. À terme, cette différence pourrait influencer la préparation de millions d’habitants face au prochain grand séisme.

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