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Archives actualités 2019

18/12/2019

Joyeux Noël et bonne année

Un événement mémorable de l’année écoulée est sans doute l’essaim de séismes qui s’est produit en novembre au nord de Sion, en Valais. Il a également inspiré la carte de vœux de cette année: Les boules de Noël sur le sapin symbolisent les nombreux tremblements de terre de l’essaim et la chaine de montagnes en arrière-plan représente leur nombre cumulatif. Cliquez sur l'image pour une vue détaillée.

Il s’est produit dans une région connue historiquement pour sa forte activité sismique et dans laquelle à l’avenir aussi il faut compter avec nombre de petites et parfois de plus grosses secousses. Il est cependant impossible de prévoir de manière précise comment y évoluera l’activité sismique. Le dépouillement et l’analyse des nombreuses données que l’essaim a fournies aident à mieux comprendre l’activité tectonique de cette région.

Nous vous souhaitons un joyeux Noël et une bonne année riche d’enseignements!

30/11/2019

Séisme près de Verbier (VS)

Séisme près de Verbier (VS)

Un séisme de magnitude 3.0 s‘est produit le samedi 30 novembre 2019 à 3h14 (heure locale) à environ 6 km à l’est de Verbier (VS), à une profondeur d’environ 4 km.

La secousse a été nettement ressentie, surtout dans la vallée du Rhône où les sédiments meubles ont amplifié les ondes sismiques.  Plus de 200 signalements nous sont parvenus dans l’heure qui a suivi le séisme. On ne s'attend pas à de dégâts pour un séisme de cette magnitude.

Le Valais est le canton suisse avec la plus forte activité sismique. La région méridionale du canton est de manière générale moins active que la région située au nord de la vallée du Rhône où, en novembre, un essaim sismique s’est produit avec plus de 300 évènements, dont plus d’une douzaine a été ressentie. Il n'existe pas de lien causal entre cet essaim et le séisme de cette nuit.

15/11/2019

Essaim sismique au nord de Sion (VS): évolution de la semaine écoulée

Essaim sismique au nord de Sion (VS): évolution de la semaine écoulée

L’essaim de tremblements de terre au nord de Sion (VS) est toujours actif. Au cours des sept journées écoulées, plus de 100 séismes supplémentaires se sont produits, ce qui fait monter le nombre total d’évènements enregistrés actuellement à plus de 300. La population a pu ressentir deux nouveaux séismes pendant cette période. Ils se sont produits les 11 et 12 novembre 2019 avec une magnitude de 2.7. Avec actuellement 16 séismes ressentis, cet essaim de tremblements de terre présente une accumulation inhabituelle de secousses assez fortes pour être perçues par la population. L’évolution future de l’essaim de tremblements de terre reste incertaine. Il ne peut d’ailleurs pas être exclu qu’un séisme plus important se produise.

Le dernier essaim récent de tremblements de terre, avec un nombre élevé de séismes ressentis, a été observé en 2003 à Sertigtal (GR). En 26 jours, six séismes d’une magnitude égale ou supérieure à 2.5 s’étaient produits, les deux plus importants avec une magnitude de 3.9. En 1992, un séisme bien perceptible d’une magnitude de 4.7 s’est produit à Vaduz (FL), et il a été accompagné pendant les sept journées suivantes par six séismes d’une magnitude égale ou supérieure à 2.5. En remontant dans le temps, on peut noter l’essaim de tremblements de terre bien plus important et actif qui s’est produit entre février et mai 1964 dans la région de Sarnen, avec plus de 50 séismes ressentis. Le plus important s’est produit le 3 mars 1964 et a provoqué des dégâts notables sur les bâtiments, avec une magnitude de 5.3. Cette rétrospective confirme que 16 séismes ressentis en 10 jours sont relativement rares.

En moyenne, depuis le début de cet essaim, toutes les 43 minutes un tremblement de terre s’est produit, qui pourrait être localisé manuellement (bordés rouge). L’activité ne se répartit pas régulièrement, des phases d’activité accrue alternent avec des périodes plutôt calmes. Le graphique ci-dessus le montre clairement et indique comment l’activité sismique a évolué dans le temps. On peut avoir l’impression que de petits séismes plus nombreux se produisent surtout la nuit, mais en réalité c’est la réduction nocturne du bruit de l’environnement (p. ex. trafic routier) qui permet d’enregistrer plus de petits séismes. La figure englobe d’une part les 300 séismes qui ont pu être détectés par un dépouillement standard des données enregistrées (bordés de rouge). D’autre part, d’autres très petits évènements sont représentés. Ils ont pu être déterminés a posteriori par une comparaison systématique des formes d’ondes, chacun de ces petits séismes présentant une configuration semblable à celle de ceux qui ont été enregistrés par l’approche classique. Cette méthode du « template-matching » est actuellement étudiée et améliorée au SED. Elle permet de mieux comprendre encore de telles séquences.

On évoque souvent pour la cause éventuelle de tels essaims des évolutions des conditions locales de contraintes dans la roche, pouvant être par exemple provoquées par le transfert ou le mouvement de fluides (entre autres de l’eau). Le rôle possible joué par de tels processus dans le présent essaim fait l’objet de travaux actuels de recherches au SED.

08/11/2019

Essaim sismique au nord de Sion (VS): évolution de la situation et causes

Essaim sismique au nord de Sion (VS): évolution de la situation et causes

Ce sont maintenant plus de 200 séismes qui se sont produits au nord de Sion depuis la nuit du 4 au 5 novembre 2019. 14 d’entre eux ont été ressentis par la population. Les deux secousses les plus fortes jusqu’ici avaient une magnitude de 3.3. Bien que deux autres séismes aient été ressentis dans la soirée du 7 novembre, l’essaim a un peu perdu de son intensité. Comparé à la phase initiale, il se produit maintenant moins de secousses et elles sont en moyenne plus faibles. L’évolution future reste incertaine. En général, l’activité d’un tel essaim s’estompe au fil des jours ou des semaines. Rarement, un tremblement de terre plus fort se produit. La probabilité d’un séisme de magnitude 4 ou plus dans la semaine qui vient s’élève actuellement pour cet essaim à environ deux à cinq pourcent.

Essaim sismique dans une zone de faille connue

L’essaim se trouve dans une zone très active sismiquement qui, au nord de Sion, s’étend des Diablerets au Wildhorn. La figure montre clairement que dans le passé l’activité sismique se concentrait déjà dans cette zone. Les cercles gris montrent les séismes enregistrés instrumentalement depuis 1984. L’essaim actuel, symbolisé par les cercles rouges, est situé au centre de cette zone d’activité. A proximité, se trouvent les épicentres de quelques forts séismes historiques (étoiles bleues). L’essaim sismique de novembre 2019 est donc localisé dans une zone connue historiquement pour son activité sismique et dans laquelle il faut aussi compter à l’avenir avec de nombreuses petites secousses et sporadiquement quelques unes plus fortes. L’évolution sismique précise de cette zone est cependant impossible à prévoir.

Pourquoi la terre tremble-t-elle dans cette zone?

Comparé à d’autres régions de la Suisse, le Valais est caractérisé par une déformation plus élevée du sous-sol. Celle-ci s’exprime aussi bien au travers d’un soulèvement vertical que d’une déformation horizontale et est en relation avec les processus de formation des Alpes. D’un point de vue géologique, la zone de faille Rhône-Simplon représente une des structures tectoniques majeures de la région. Elle s’étend, à la hauteur de Sion, à la limite nord de la vallée du Rhône. La sismicité dans les nappes helvétiques au nord de la vallée du Rhône est probablement à mettre en relation avec des processus de déformation le long de la zone de faille Rhône-Simplon, mais éventuellement aussi avec les processus plus profonds de soulèvement dans la zone des massifs de l’Aar et de ceux des Aiguilles-Rouges et du Mont Blanc. Des travaux en cours au SED cherchent précisément à mieux comprendre ces processus tectoniques et leurs implications sur la sismicité présente.

Quel rôle les soubassements tectoniques des nappes helvétiques et penniques jouent-ils?

Dans la région de Sion, la zone de faille Rhône-Simplon s’étend à la limite entre les nappes helvétiques et les nappes penniques. Les deux unités tectoniques possèdent des mécanismes de déformation très différents, ce qui implique des régimes tectoniques de contraintes différents. La structure sismiquement active au nord de la vallée du Rhône, qui contient l’essaim de ces derniers jours, a probablement, selon les premières analyses, sa racine dans le socle cristallin mais s’étend jusque dans les sédiments sus-jacents des nappes helvétiques. Les résultats encore provisoires de l’analyse des données sismiques montre que l’essaim est situé à l’interface entre socle cristallin et sédiments, à une profondeur de 4 à 5 km.

Comment les différents systèmes de faille sont-ils distribués?

Dans la carte, les différents systèmes de faille sont marqués en brun, en rouge et en orange. Dans les nappes helvétiques de la région du Sanetsch, géologiquement des systèmes de faille sont cartographiés avec trois types d’orientations. La relation entre les failles cartographiées en surface et les séismes de ces derniers jours en profondeur, n’est cependant pas claire. Des premiers résultats sur la géométrie des failles actives dans l’essaim sismique montrent en partie des orientations semblables à celles des failles de surface (en particulier les failles orientées vers le WNW/W et le WSW semblent actives, cf. légende). Le lien entre failles cartographiées géologiquement et séismes récents fait également l’objet de projets de recherche en cours au SED. C’est grâce à la haute densité du réseau de stations sismiques dans la région et à de nouvelles méthodes d’analyse que l’on peut caractériser si finement les systèmes de faille de l’essaim.

06/11/2019

Accalmie dans l’activité sismique au nord de Sion (VS)

Accalmie dans l’activité sismique au nord de Sion (VS)

Plus de 150 séismes de magnitude allant de 0.1 à 3.3 se sont produits depuis le 4 novembre 2019 au nord de Sion. Douze d’entre eux ont été perçus en partie fortement par la population, comme le montrent les quelques 1’500 témoignages de ressentis qui nous sont parvenus. L’activité de l’essaim de séismes a nettement perdu de son intensité à partir de la matinée du 6 novembre. On observe une baisse tant au niveau du nombre des séismes qu’au niveau de leur magnitude. Il est cependant impossible de dire s’il s’agit d’une accalmie provisoire ou si on assiste vraiment au lent déclin de l’activité de cet essaim. Le SED continue d’observer l’évolution de la sismicité et reste en contact avec les autorités cantonales du Valais et avec les offices fédéraux compétents.

Le réseau de stations du SED est très dense dans la zone de l’épicentre et permet déjà de détecter de manière fiable de très faibles secousses. Il n’est donc pas nécessaire dans ce cas de densifier le réseau avec des stations mobiles supplémentaires. Les sismologues du SED sont fort occupé(e)s avec le dépouillement manuel et l’interprétation scientifique des tremblements de terre enregistrés jusqu’ici. L’analyse détaillée prendra encore quelques jours, eu égard au grand nombre de séismes. Le SED continuera de publier régulièrement ici des informations et explications sur les dernières secousses.

Malgré que l’activité sismique ait fortement diminué ces douze dernières heures, on ne peut prévoir  quel développement nous attend. Il est ainsi toujours possible, même si de moins en moins probable, que d’autres séismes encore plus forts se produisent.

06/11/2019

Essaim de séismes toujours actif an nord de Sion (VS)

Essaim de séismes toujours actif an nord de Sion (VS)

[Mise à jour du 6 novembre 2019, 07:30 h]

Depuis la nuit du 4 au 5 novembre 2019, un essaim particulièrement actif de séismes se manifeste au nord de Savièse. Jusqu’au petit matin du 6 novembre 2019, le réseau de stations sismiques du Service Sismologique Suisse à l’ETH de Zurich (SED) a enregistré plus de 100 tremblements de terre. 12 de ces secousses avaient une magnitude de 2.5 ou plus et ont été ressenties par la population, en particulier entre Sion et Sierre. Les quatre secousses les plus fortes, de magnitude entre 3.0 et 3.3, ont été perçues jusque dans l’Oberland bernois. En tout, ce sont plusieurs centaines de témoignages de ressenti qui sont parvenus sur la page web du SED.

Une telle concentration est plutôt inhabituelle en Suisse. Certes on note régulièrement des essaims de séismes avec de nombreuses secousses en l’espace de quelques jours ou quelques semaines, une activité qui diminue avec le temps, mais il est rare d’observer une telle concentration, spatiale et temporelle, de séismes ressentis. Malheureusement, cette observation ne permet pas de faire un pronostic sur l’évolution à venir. Typiquement, l’activité sismique s’estompe au bout de quelques jours, éventuellement quelques semaines. Cependant il faut compter avec une probabilité de 5 à 10 % que des séismes sensiblement plus forts se produisent dans les jours à venir.

Le Valais est la région de Suisse la plus active sismiquement. Les tremblements de terre ces derniers jours se sont produits sur une zone de faille bien connue qui s’étire parallèlement à la vallée du Rhône au sud des Diablerets et du Wildhorn. Le dernier séisme qui y a été ressenti l’a été le 14 janvier 2018. Des secousses plus faibles, non ressenties, s’y produisent quasiment chaque semaine. Le dernier séisme majeur ayant entraîné des dégâts en Suisse s’y est également produit. C’était le 25 janvier 1946. Le séisme de magnitude de 5.8 y avait entraîné des dégâts dans une zone assez étendue.

23/10/2019

Vingt années de surveillance de l’interdiction complète des essais nucléaires

Le 24 septembre 1996, les 71 premiers États ont signé le Traité d'interdiction complète des essais nucléaires aux Nations Unies à New York. Ils ont ainsi confirmé renoncer dorénavant aux essais d’explosions nucléaires. Non seulement la Suisse figurait parmi les premiers signataires mais le siège des Nations Unies de Genève a aussi servi de plaque tournante pour les négociations préliminaires. En 1999, il y a précisément vingt ans, le Parlement suisse a ratifié le traité, le transposant ainsi dans le droit en vigueur. Jusqu’à présent, près de 200 États ont adhéré à l’« Organisation du Traité d'interdiction complète des essais nucléaires (OTICE) ». 168 ont déjà ratifié le traité. Pour que le traité puisse entrer en vigueur, une ratification par huit États supplémentaires serait nécessaire. Ils font partie du groupe des 44 États ayant des réacteurs nucléaires en service selon les indications de l’Agence internationale de l'énergie atomique de 1996.

L’OTICE est une organisation internationale dont le siège est sis à Vienne. Elle surveille le respect du Traité d'interdiction complète des essais nucléaires. La conviction que le traité pourrait faire l’objet d'une surveillance fiable a joué un rôle décisif dans sa concrétisation. Lors de la Conférence de Genève sur le désarmement des Nations Unies, des diplomates et des scientifiques ont discuté intensivement sur les modalités de conception d’un tel système de surveillance. Ils ont convenu d’un réseau de stations très sensibles de mesures sismiques, hydroacoustiques, par ultrasons et de détection de radionucléides réparties dans le monde entier et connectées à un centre de données commun. En collaboration avec les États membres, l’OTICE a reçu pour mandat de mettre en place ce système de surveillance et de l’exploiter avant l’entrée en vigueur du traité.

La station sismique «DAVOX» fait partie de ce réseau de surveillance. Elle est exploitée par le Service Sismologique Suisse (SED) de l’ETH Zurich sur mandat du Département fédéral de l’intérieur et du Département des affaires étrangères. La station est installée à proximité de Davos sur un site éloigné et calme sur le plan de l'activité sismique. En cas de soupçon de violation du traité, le SED communique immédiatement à l’OTICE les données enregistrées par la station. DAVOX a enregistré les six essais d’armes nucléaires présumés de la Corée du nord avec le dernier en date remontant à 2017. Il a fallu environ 12 minutes pour que les signaux des explosions de la Corée du Nord atteignent la station de DAVOX sous la forme d'ondes sismiques. Pour faire la distinction entre un essai nucléaire et une explosion conventionnelle, on a cependant besoin des autres composants du système de surveillance, en particulier des stations de détection de radionucléides. Outre la surveillance sismique, le SED participe activement à des groupes de travail de l’OTICE réglementant l’échange de données, les développements techniques ou des aspects du contrôle de la qualité.

À l’occasion du vingtième anniversaire de la ratification du Traité d'interdiction complète des essais nucléaires par la Suisse et pour renforcer la prise de conscience de l’OTICE et de son rôle important pour la sécurité mondiale, Lassina Zerbo, secrétaire exécutif de l’organisation, se rendra en Suisse. Le 4 novembre 2019, il interviendra à l’Audimax de l’ETH Zurich sur le thème «Science meets Diplomacy and World Security - the case of the Comprehensive Nuclear-Test-Ban Treaty». La manifestation publique commencera à 17h30. La participation est gratuite. Veuillez-vous enregistrer ici.

Une petite exposition consacrée à l’OTICE et à la contribution suisse à la surveillance de l’interdiction complète des essais nucléaires sera présentée au musée focusTerra du 20 octobre au 5 novembre.

30/10/2019

[Disponible en DE] Erdbeben bei Vaduz

[Disponible en DE] Erdbeben bei Vaduz

Am Mittwoch, dem 30. Oktober 2019 hat sich um 23:08 Uhr (Lokalzeit) östlich von Vaduz, Lichtenstein, in einer Tiefe von ungefähr 4 km ein Erdbeben der Magnitude 2.8 ereignet.

Die Erschütterungen waren vorwiegend im Gebiet um Vaduz, in Schaan, Triesen und Buchs (SG) gut zu spüren. Zudem haben Personen aus weiteren Gemeinden, vorwiegend im Rheintal, das Beben wahrgenommen. Bis Donnerstagmorgen sind beim Schweizer Erdbebendienst an der ETH Zürich etwa 140 Meldungen aus der Bevölkerung eingegangen. Bei einem Erdbeben dieser Stärke sind in der Regel keine Schäden zu erwarten.

Die letzten spürbaren Beben im Gebiet um Vaduz wurden am 17. Januar 2009 mit einer Magnitude von 3.0 und am 2. Februar 2009 mit einer Magnitude von 2.9, in einer ähnlich geringen Tiefe wie das Beben von Mittwochnacht, registriert.

11/10/2019

[Disponible en DE/EN] Research project funded to better understand earthquakes

[Disponible en DE/EN] Research project funded to better understand earthquakes

Despite intensive research, scientists cannot predict exactly when and where the next major earthquake will occur. Domenico Giardini, ETH Professor of Seismology and Geodynamics, Florian Amann of RWTH Aachen University, Stefan Wiemer, Director of the Swiss Seismological Service at ETH Zurich, and Massimo Cocco of the Instituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia, Italy, want to better understand the physics of earthquake processes with their ERC Synergy project "FEAR". The rock laboratory "Bedretto Lab" in the Swiss Alps, built by ETH Zurich and the Werner Siemens Foundation, offers FEAR a unique research environment. The researchers will generate small earthquakes under controlled conditions at a depth of more than one kilometre and on a scale of ten to one hundred metres. They will measure a variety of earthquake parameters using a dense sensor network and then analyse them. The consortium hopes to gain a better understanding of the dynamics of earthquakes. The new findings will also be used to advance experiments on the safe use of geo-energy and to improve the predictability of earthquakes.

09/10/2019

Était-ce le séisme principal?

Était-ce le séisme principal?

Tandis que, pour la plupart, les forts séismes ne sont pas annoncés par des précurseurs, ils sont toujours suivis par des milliers de répliques. Leur fréquence et leur magnitude diminuent au fil du temps. Dans certains cas, un fort séisme est suivi par un autre encore plus fort. Cela a par exemple été le cas lors des séquences sismiques qui ont frappé le centre de l’Italie en 2016 ou Ridgecrest (USA) en juillet de cette année.

Jusqu’à présent, il était impossible de prévoir la probabilité qu’un fort séisme soit probablement suivi d’un séisme d’une magnitude encore supérieure. Les résultats d’une étude récemment publiée dans Nature par Laura Gulia et Stefan Wiemer du Service Sismologique Suisse de l’ETH de Zurich donnent l’espoir d’être bientôt en mesure de le faire en temps réel. Cette découverte scientifique aurait des conséquences considérables pour la protection de la population : il serait possible de prendre des décisions concernant les évacuations de personnes sur une base plus fiable, d’axer en conséquence le travail des services de secours ou de protéger les infrastructures critiques des centrales.

Sur la base de données sismiques actuelles, les auteurs de l’étude ont développé une méthode permettant de déterminer une séquence sismique est plus susceptible de décliner ou si un séisme encore plus fort va suivre. En tant qu’unité de mesure pertinente, ils ont étudié la valeur b. Cette valeur désigne la relation entre la taille et le nombre de séismes. Les mesures en laboratoire ont montré que cette valeur indiquait indirectement la tension de la croûte terrestre. Dans les régions à forte activité sismique, on s’approche en règle générale de 1. Cela signifie qu’on a environ dix fois plus de séismes de magnitude 3 que de séismes de magnitude 4 ou supérieure.

Les chercheurs ont maintenant prouvé que la valeur b changeait systématiquement dans le sillage d’une séquence sismique. Pour ce faire, ils ont analysé les données de 58 séquences sismiques et ont conçu un système de feu de signalisation montrant leur évolution future. En cas de diminution de la valeur b de 10 % ou plus, le feu passe au rouge. Cela signifie qu’on a un risque aigu de séisme de magnitude encore supérieure. Par contre, dans la plupart des cas, la valeur b augmente de 10 % ou plus et le feu passe au vert, marquant ainsi la fin de l’alerte. Dans ce cas, il faut s’attendre à une séquence typique de répliques faiblissant au fil du temps. Sur la base des jeux de données examinés, cela concerne 80 % des séquences. Le feu passe à l’orange lorsque l’augmentation ou la baisse est inférieure à 10 % ce qui ne permet pas de déterminer clairement la suite du phénomène.

Le système de feu de signalisation développé a fait ses preuves dans 95 % des cas examinés : le changement observé de la valeur b a montré l’évolution d’une telle séquence, permettant donc de déterminer si un séisme encore plus fort allait suivre ou non. Il est cependant impératif d’effectuer d’autres contrôles avec des jeux de données supplémentaires afin de pouvoir songer à un déploiement effectif d’un tel système pour la protection de la population. Une application réussie nécessite par ailleurs un réseau sismique dense et des capacités adéquates pour le traitement des données. Actuellement, toutes les régions qui pourraient bénéficier d’un tel système de feu de signalisation sont loin de disposer de ces conditions.

Nature article Real-time discrimination of earthquake foreshocks and aftershocks

25/09/2019

Contribution suisse à l’amélioration du système d’alerte précoce des séismes ShakeAlert aux États-Unis

Contribution suisse à l’amélioration du système d’alerte précoce des séismes ShakeAlert aux États-Unis

Imaginez que vous receviez une alerte avant un tremblement de terre, donc avant même de le ressentir… Science-fiction ? Pas tout à fait : au Japon et au Mexique, de tels systèmes existent et sont opérationnels depuis plusieurs années. Sur la côte ouest des États-Unis, un système de ce type, baptisé ShakeAlert, est actuellement dans la première phase de déploiement public. L’US Geological Survey (USGS) a attribué des subventions à plusieurs institutions, dont le Service Sismologique Suisse à l’ETH Zurich, pour optimiser le système ShakeAlert à destination du grand public.

ShakeAlert est un système d’alerte précoce des séismes pour la côte ouest des États-Unis. Développé depuis 13 ans, il est actuellement testé par une sélection d’utilisateurs commerciaux et institutionnels. Grâce aux subventions accordées par l’USGS, ShakeAlert va être rendu accessible à un groupe de population bien plus important, pouvant être alerté par exemple par l’intermédiaire de leur téléphone mobile. Pour ceci, ShakeAlert doit être optimisé et étendu de différentes manières, notamment au niveau du réseau de capteurs, des algorithmes et de la formation de la population concernée.

La fonction de ShakeAlert s’appuie sur deux algorithmes : EPIC et FinDer. EPIC calcule l’hypocentre et la magnitude du séisme. Pour des tremblements de terre importants (magnitude 6 et plus), la zone de rupture s’étend en général sur des dizaines, voire des centaines de kilomètres le long d’une faille. C’est pourquoi ShakeAlert utilise un deuxième algorithme, FinDer, qui calcule en temps réel la propagation de la rupture. Ceci est essentiel pour prévoir les mouvements du sous-sol de la manière la plus précise possible.

C’est Maren Böse, scientifique au Service Sismologique Suisse à l’ETH Zurich, qui a développé FinDer. Avec les subventions accordées, elle va désormais étudier en collaboration avec l’USGS et le California Institute of Technology (Caltech) comment rendre FinDer encore plus performant et robuste. Ses recherches sont se concentrer particulièrement sur les forts tremblements de terre le long de la faille de San Andreas, et sur la zone de subduction de Cascadia, sources potentielles d’énormes dégâts.

Les systèmes d’alerte précoce comme ShakeAlert ne peuvent pas prévoir les séismes. Ils indiquent seulement qu’un tremblement de terre s’est déclenché, et dans le meilleur des cas, lancent l’alerte avant que les ondes sismiques n’atteignent un site donné. Ceci offre à la population de précieuses secondes pour se préparer et éviter d’éventuels dégâts et des blessures. Les systèmes d’alerte précoce peuvent également déclencher des actions automatiques, comme freiner les trains ou arrêter les ascenseurs. Cependant, cela ne suffit souvent pas pour alerter à temps la population. Par ailleurs, les personnes qui se trouvent près de l’épicentre ne peuvent pas profiter des alertes précoces, les ondes sismiques destructrices arrivant là toujours avant l’éventuelle alerte. 

Pour en savoir plus sur les systèmes d’alerte précoce sismique et FinDer.

Pour en savoir plus sur ShakeAlert.

Figure: Propagation de rupture estimée par FinDer pour le séisme de magnitude 7.1 à Ridgecrest, Californie, le 6 juillet 2019.

05/09/2019

Séisme près de Constance (D)

Séisme près de Constance (D)

Jeudi, 29 août à 16:22 (heure locale), un nouveau séisme s’est produit sous la presqu’île de Bodanrück, à environ 10 km au NW de Constance (D). La secousse de magnitude 3.5 s’est produite à une profondeur d’environ 4 km. Dans les minutes qui ont suivi le séisme, une trentaine de personnes ont témoigné de leur ressenti sur le site web du Service Sismologique Suisse à l’ETH de Zurich.

Le séisme fait partie d’une séquence dont la secousse principale, de magnitude 3.7, a été ressentie le 30 juillet 2019 et qui avait été précédée d’un séisme de magnitude 2.9. Quelques répliques avaient suivi.

Vous trouverez ici d’autres informations sue cette séquence.

23/08/2019

Séisme dans le Val d’Anniviers

Séisme dans le Val d’Anniviers

Un séisme de magnitude 3.0 s’est produit le vendredi 23 août 2018 à 10:38 (heure locale) à environ 2 km à l’ouest de Vissoie dans le Val d’Anniviers, à une profondeur d’environ 5 km.

La secousse a été nettement ressentie en Valais central. Ce sont plus de 50 personnes qui, dans les minutes qui ont suivi le séisme, ont témoigné de leur ressenti sur le site web du Service Sismologique Suisse à l’ETH de Zurich. La nature du sol dans la vallée du Rhône (sédiments meubles) et l’amplification des ondes sismiques qui en résulte sont responsables de cette large perception. En comparaison, peu de témoignages nous sont parvenus du Val d’Anniviers. Il ne faut pas s’attendre à des dégâts pour un séisme de cette magnitude.

Ce mois dernier, le Service Sismologique Suisse a enregistré deux faibles secousses dans la région de l’épicentre. Le dernier séisme ressenti dans la région de Vissoie s’est produit il y a plus de 15 ans, le 20 mars 2002. Il avait une magnitude de 2.9. Comme au nord de la vallée du Rhône, une zone sismique s’étend, parallèle à la vallée, à une distance de 10 km environ de l’axe de la vallée du Rhône. Elle est cependant moins bien circonscrite et moins active que celle située au nord de la vallée du Rhône. En comparaison, très peu de séismes se produisent sous la vallée du Rhône elle-même.

14/08/2019

Sur la trace des mythes concernant les séismes

Sur la trace des mythes concernant les séismes

Pensez-vous que tous les bâtiments suisses sont construits aux normes parasismiques ? Vérifiez vos connaissances sur les mythes entourant les séismes à l’exposition Scientifica, et visitez le mur interactif ainsi que l’Adventure Room du Service Sismologique Suisse (SED) à l’ETH de Zurich. Le festival des connaissances se déroule du 30 août au 1er septembre 2019 et se penche sur le sujet « Science Fiction –Science Facts ».

On connaît beaucoup de choses aujourd’hui sur les origines et les effets des tremblements de terre, mais quelques idées fausses ont la vie dure, par exemple : « Les chiens pressentent les tremblements de terre avant les humains ». Stefan Wiemer, directeur du SED, démonte le mythe dans cette vidéo. Vous pouvez étudier vous-même d’autres mythes sur notre mur d’exposition interactif et vérifier quels sont les faits et quelles sont les fausses pistes.

Vous aimeriez en savoir encore plus sur les séismes ? Alors, inscrivez-vous directement au stand pour notre deuxième sujet, l’«Adventure Room ». Les réseaux sociaux font courir un bruit inquiétant : un fort tremblement de terre va se produire à Zurich dans 15 minutes ! Vous passez par hasard à proximité du bureau du célèbre sismologue Dr Seismoritz, mais il est introuvable. Vous devez prendre la direction de la gestion de crise. Dans l’Adventure Room, vous devez trouver des indices et résoudre différentes énigmes. Comme pour un jeu de piste, la solution d’une énigme mène à la suivante.

30/07/2019

Des séismes ressentis près de Constance (D)

Un séisme de magnitude 3.7 s’est produit mardi 30 juillet 2019  à 01:17 (heure locale), entre les deux bras du lac de Constance, à environ 10 km au nord-ouest de la ville éponyme, à une profondeur d’environ 4 km. Il s’agit du plus fort tremblement de terre enregistré dans cette presqu’île de Bodanruck qui n’avait récemment montré aucun signe d’activité sismique. Le dernier séisme ressenti, avec une magnitude de 2.6, s’y est produit en 1976, à proximité immédiate du séisme d’aujourd’hui.

Le séisme de magnitude 3.7 a été précédé d’une première secousse de magnitude 2.9 à 01:06. Plusieurs répliques ont suivi, dont la plus forte, à 02:42, avait une magnitude 3.2. Ces séismes, ainsi qu’une autre réplique plus tardive, ont été en partie ressentis. En tout et jusque dans la matinée, ce sont environ 50 témoignages de ressentis en provenance de la population qui sont parvenus au Service Sismologique Suisse (SED) de l’ETH de Zurich. Pour un séisme de cette magnitude à cette profondeur, de faibles dégâts isolés sont possibles à proximité de l’épicentre.  

Toutes les secousses se sont produites à des profondeurs de 4 à 5 km, ce qui est inhabituellement proche de la surface pour cette région. A l’exception d’une petite séquence de séismes à des profondeurs entre 5 et 7 km près de Singen (D) en 2016, les tremblements de terre s’y produisent en effet entre 10 et 25 km de profondeur. La profondeur d’un séisme a une influence sur ses effets en surface. Les séismes peu profonds sont ressentis localement plus intensément. Dans de très rares cas, ils peuvent en outre entraîner de légers dégâts à partir d’une magnitude de 3.5, alors que normalement ces dégâts ne se produisent que pour des secousses de magnitude 4.5, qui libèrent 30 fois plus d’énergie, ou plus. Les séismes plus profonds sont ressentis moins fortement près de l’épicentre, mais dans une zone plus étendue. Un autre facteur qui impacte fortement le ressenti d’un séisme est la nature locale du sol. Sur des sols sédimentaires meubles proches des rivières et des lacs, les ondes sismiques sont amplifiées fortement par rapport à des sols durs, sur le rocher.

La séquence de séismes qui s’est produite dans la nuit du 29 au 30 juillet 2019 n’a rien d’inhabituel ; elle représente même, avec sa suite de précurseur, secousse principale et répliques, un cas d’école. Cependant, on ne peut prévoir son évolution future. D’autres tremblements de terre sont possibles dans la région dans les heures et les jours qui viennent, certains pouvant être assez forts pour être ressentis. Des séismes aussi forts ou même plus forts que la secousse principale sont certes improbables, mais pas complètement exclus.

Des séismes de magnitude entre 3.5 et 4.0 se produisent en moyenne une à cinq fois par an en Suisse et dans les territoires limitrophes.    

12/06/2019

La Suisse, pays de tremblements de terre: Réunion d’information pour les représentantes et représentants des communes et cantons

La Suisse, pays de tremblements de terre: Réunion d’information pour les représentantes et représentants des communes et cantons

Quel est le besoin d’action dans le contexte des séismes ? Une question que se posent les communes et cantons de façon récurrente. Souvent, les aspects sismiques ne sont considérés que sporadiquement, que ce soit dans le cadre de projets de construction, de procédures d’autorisation de construire ou d’élaboration de stratégies de gestion d’évènements.

Cette réunion d’information s’adresse à des personnes dont l’activité principale ne concerne pas les aspects sismiques, mais qui désirent en savoir plus sur ce sujet. L’objectif consiste à transmettre des connaissances de base pouvant apporter une aide aux décisions liées à la gestion des risques sismiques. Ici vous trouvez le programme détaillé.

L'événement aura lieu le 23 août 2019 à l'ETH Zurich. Merci de vous inscrire avant le 5 août 2019 par l’intermédiaire du lien suivant : bit.ly/2GSPvLO

05/06/2019

Surveillance des mouvements rapides de masse par des sismomètres

Surveillance des mouvements rapides de masse par des sismomètres

Au-dessus de Susten (VS), un torrent s’enfonce à travers une formation géologique fascinante du nom d’« Illgraben ». Les roches s’écroulent régulièrement en plus ou moins grandes quantités sur les versants raides de la gorge. Plusieurs fois par an, la plupart du temps à la suite d’importantes précipitations, ces éboulements se multiplient pour constituer un écoulement visqueux formé de cailloux, de boue et d’eau. Ces laves torrentielles arrachent également de gros blocs de quartzite et de calcaire et s’écoulent à très grande vitesse vers l’aval jusqu’à rejoindre le Rhône. Normalement, on ne constate pas de dommages dans l’Illgraben. Par contre, sur d’autres sites, les laves torrentielles transportent dans des cas extrêmes des millions de mètres cubes de roches sur plusieurs kilomètres. Si elles atteignent des voies de communication ou des localités, comme ce fut le cas au Pizzo Cengalo en 2017, les conséquences peuvent être désastreuses. Des systèmes de mesure sophistiqués permettent de mieux comprendre ces phénomènes, et même de les prévoir. Dans l’Illgraben, les chercheurs du Service Sismologique Suisse, du Laboratoire d’Hydraulique, d’Hydrologie et de Glaciologie (VAW) de l’ETH de Zurich et de l’Institut fédéral de recherches sur la forêt, la neige et le paysage (WSL) étudient ces processus.

Prévoir d’importants mouvements de masses n’est pas un exercice facile. Les signes précurseurs des phénomènes menaçants sont difficiles à mesurer, les processus physiques à leur origine ne sont pas assez compris, et les zones concernées souvent difficiles d’accès. Dans certaines vallées alpines reculées, il est même difficile de savoir si un phénomène de ce type a eu lieu en raison de l’insuffisance de couverture spatiale et temporelle des méthodes de surveillance existantes (satellites ou instruments de suivi des géodonnées). Les réseaux locaux de mesures sismiques offrent une alternative jusqu’ici peu utilisée. Les laves torrentielles, chutes de pierres ou avalanches de rochers provoquent des vibrations du sol. Suivant la dimension du phénomène, des stations sismiques peuvent les détecter à plusieurs kilomètres de distance, voire à plusieurs milliers de kilomètres dans des cas plus rares. En densifiant localement le réseau sismique, et en garantissant un transfert rapide des données, on peut mieux surveiller les zones menacées, et éventuellement lancer l’alerte avant des mouvements de masses dangereux. Depuis 2017, le Service Sismologique Suisse exploite un réseau de ce type, avec des instruments de mesure supplémentaires à des fins de recherche dans l’Illgraben. Les connaissances qui y sont acquises doivent contribuer à l’avenir à surveiller de manière plus fiable les mouvements de masse, et à les prévoir.

En savoir plus: Prof. Dr. Fabian Walter, VAW à l'EPFZ

28/05/2019

Séisme au sud du Lac Léman

Séisme au sud du Lac Léman

Ce mardi 28 mai 2019 à 10h48 (heure locale), un séisme de magnitude 4.2 s’est produit sur la rive sud du Lac Léman. Son épicentre est situé au sud-ouest de Saint-Gingolph, à l’ouest de Novel, sur le territoire français.

Les secousses ont été largement ressenties dans tout le bassin lémanique et dans le Chablais. Comme le séisme s’est produit à une profondeur de 2 km seulement, il a été fortement ressenti dans la zone épicentrale, le nombre de témoignages qui nous sont parvenus de la population diminuant rapidement avec la distance épicentrale.

Ces dernières années, plusieurs séismes ou essaims de séismes se sont produits dans cette région, dont les plus forts ont été légèrement ressentis. Ainsi, le 22 décembre 2016, deux séismes de magnitude 3.0 et 3.4 ont été enregistrés en l’espace de 26 minutes à l’ouest de la localité de Novel. Ces séismes ont été perçus par une partie des habitants du bassin lémanique et du Chablais. 13 répliques de magnitude comprises entre 1.0 et 2.9 ont suivi en l’espace de deux semaines.  

Le séisme d’aujourd’hui est donc le plus fort enregistré jusqu’ici dans cette zone. On peut compter avec des répliques dans les prochains jours et les prochaines semaines. Des séismes aussi forts ou même plus forts ne sont pas exclus, mais très improbables. Le Service sismologique suisse va installer dans la région dans les jours qui viennent deux stations sismiques supplémentaires pour mieux observer les répliques.

24/05/2019

Séismes et géothermie : l’enseignement de Pohang

Séismes et géothermie : l’enseignement de Pohang

En novembre 2017, un tremblement de terre de magnitude 5.5 a secoué la ville de Pohang en Corée du Sud. Le bilan : plus de 100 blessés et des dommages à hauteur de 300 millions de dollars. Il a été rapidement supposé qu’un projet de géothermie à proximité aurait pu déclencher le séisme. Deux études scientifiques renforcent ce soupçon, dont une rédigée par les collaborateurs du Service Sismologique Suisse (SED) à l’ETH Zurich (voir l’article des Actualités du 26/04/2018). En conséquence, le gouvernement coréen a mis en place une commission internationale d’experts, à laquelle a participé entre autres le Prof. Domenico Giardini de l’ETH Zurich. Dans son rapport de synthèse publié récemment, la commission confirme la responsabilité du projet de géothermie dans ce séisme dévastateur.

La commission d’experts a étudié pour ceci les conditions de contraintes tectoniques, la géologie locale, la sismicité induite, les données de forage ainsi que celles des stimulations hydrauliques. Le projet de Pohang prévoyait la mise en place d’un échangeur de chaleur de 4 à 5 kilomètres de profondeur dans la roche cristalline. Un projet pétrothermal de ce type était également prévu à Bâle en 2006. A cette fin, un fluide est pompé sous haute pression dans le sous-sol, ce qui déclenche comme on peut s’y attendre de multiples petits séismes. À Pohang ces injections ont stimulé régulièrement des séismes dans une zone de failles inconnue auparavant, sans que les exploitants ne le remarquent. Cette faille, manifestement sous contrainte tectonique, a été alors affaiblie jusqu’à ce que le tremblement de terre de magnitude 5.5 se déclenche. La relation causale étant dès lors établie, la commission d’experts se demande quels enseignements tirer de cet évènement.

La commission d’experts n’accorde pas de satisfecit au projet : a posteriori, des lacunes ont été constatées durant toutes ses phases. Avant le démarrage des travaux, les études géologiques avaient montré que certaines failles étaient précontraintes de manière critique. Ces conditions auraient dû conduire à une adaptation de l’évaluation des risques en raison de la proximité d’une ville de taille moyenne et d’un port industriel important. Ensuite, les premières stimulations ont commencé au forage PX-2. Les rapports géologiques montrent que de grandes quantités du fluide injecté se sont infiltrées dans le sous-sol. Ceci n’est pas fréquent, et indique que le forage traverse une zone faillée importante, un autre indice alarmant. Ces infiltrations de fluide ont renforcé localement la pression sur la zone faillée et provoqué rapidement de nombreux petits tremblements de terre. Cette sismicité induite accrue n’a pourtant été analysée qu’à la suite du tremblement de terre de magnitude 5.5.

La commission s’est également penchée sur les deux mois qui se sont écoulés entre les dernières stimulations et le séisme dévastateur. À plusieurs reprises, ce décalage a été considéré comme un indice de l’absence de relation entre le projet et le tremblement de terre. Le rapport attire cependant l’attention sur les résultats d’autres projets, qui démontrent que souvent, la sismicité induite ne s’arrête pas avec la fin des stimulations. Pour les projets futurs, la commission recommande d’effectuer au préalable une analyse de risque complète impliquant les autorités et tous les experts concernés, et de l’actualiser constamment. Par ailleurs, il est important de mettre en place un système fiable de surveillance en temps réel, de contrôler et éventuellement de corriger en permanence les processus et la stratégie d’injection, et de mettre par écrit les mesures de réduction des risques afin de les diffuser.

Le canton du Jura a ordonné, peu après le séisme de Pohang, une vérification de l’analyse de risque pour le projet pétrothermal de Haut-Sorne. L’exploitant, Geo Energie Suisse SA, a rédigé un rapport d’expertise à ce sujet, et le SED l’examine désormais sur demande du canton, en tenant compte de tous les enseignements tirés de l’évènement de Pohang. Le SED participe par ailleurs aux travaux de recherche du «Bedretto Underground Laboratory for Geoenergies ». L’ETH Zurich y étudie, en collaboration avec des partenaires nationaux et internationaux, les techniques et procédés éventuels permettant d’utiliser de manière sure, efficace et durable la chaleur terrestre.

 

Article Science « Managing injection-induced seismic risk » (anglais)

Rapport de la commission (coréen et anglais)

Article Science « The November 2017 Mw 5.5 Pohang earthquake: A possible case of induced seismicity in South Korea » (anglais)

15/05/2019

Jeu d’eau sismique

Si vous avez la nostalgie des vagues de la mer, plus besoin de faire de longs voyages. Le jeu d’eau de la fontaine du « Seebad Enge » près de Zurich vous montre en temps réel le comportement des vagues de l’Atlantique, de la Méditerranée ou de la mer Baltique. C’est tout du moins le signal le plus fréquent transmis à la commande de la fontaine par la station sismique du Service Sismologique Suisse sis à l’ETH de Zurich à Degenried près du Dolder. La dynamique de la fontaine change environ toutes les semaines quand une grosse secousse a été enregistrée dans le monde. Avec un peu de chance, on peut même découvrir de petites secousses suisses.

Le réseau sismique suisse constitué de plus de 200 stations est certes conçu pour enregistrer les tremblements de terre mais ses possibilités ne se limitent pas là. Outre les mouvements des vagues, ces appareils de mesure extrêmement sensibles saisissent le bruissement de la forêt, les flux de trafic ou les explosions dans les carrières de pierre. Par défaut, le Service Sismologique Suisse n’évalue les données sismiques enregistrées qu’après des tremblements de terre et des explosions. Pour l’Aquaretum, la fontaine du lac de Zurich, on utilise une petite plage de fréquences du signal disponible qui génère les mouvements harmonieux des jets d’eau.

L’eau est propulsée par douze buses hydrauliques jusqu’à 35 m de haut. L’eau est répartie en quatre groupes de trois. Chaque groupe représente l’accélération, la vitesse et le chemin du signal transmis. Ces trois paramètres constituent aussi la base des évaluations sismologiques.

L’Aquaretum est un cadeau du Zurich Insurance Group à la population et les visteurs de Zurich. Il a été réalisé avec le soutien de Fischer Architekten, de l’artiste du son Andres Bosshard et de Metallatelier.

25/04/2019

Le laboratoire souterrain, où même les plus infimes secousses présentent un intérêt

Le laboratoire souterrain, où même les plus infimes secousses présentent un intérêt

Dans le Val Bedretto, canton du Tessin, une infrastructure unique de recherches voit le jour : le Bedretto Laboratory for Geoenergies. En collaboration avec des partenaires nationaux et internationaux, l’ETH Zurich y étudiera des techniques et des procédés qui devraient permettre une exploitation sûre et efficace de la géothermie à long terme. Le Service Sismologique Suisse à l’ETH de Zurich installe dans ce laboratoire souterrain et aux alentours sept stations sismiques supplémentaires. Elles vont permettre d’enregistrer même les plus faibles secousses à proximité du laboratoire.

Le Bedretto Lab sera inauguré le 18 mai 2019. Profitez de cette occasion de visiter le laboratoire souterrain et de pénétrer dans les entrailles des Alpes pour découvrir leur histoire. Devant le portail du tunnel, vous avez par ailleurs la possibilité d’en savoir plus sur les travaux prévus, de répondre à un quiz sur les roches, de suivre l’extraction de carottes ou de faire la connaissance de différents systèmes de mesure.

Vous pouvez vous inscrire ici pour une visite gratuite (en allemend ou italien).

Vous trouverez ici plus d’informations pour accéder au site et en repartir.

Informations sur laboratoire souterrain (en anglais)

23/04/2019

Les premiers séismes potentiels détectés sur Mars

Les premiers séismes potentiels détectés sur Mars

Le 19 décembre 2018, la mission InSight de la NASA a placé sur Mars un sismomètre destiné à enregistrer les « tremblements de Mars » pour mieux connaître les entrailles de la planète. Depuis le tout premier jour, les données collectées sont scrutées en permanence par le Service des tremblements de Mars, dirigé par l’ETH Zurich, et géré par le Service Sismologique Suisse et par le groupe Sismologie et géodynamique. Dans un premier temps, les données ont surtout indiqué la fréquence et l’intensité des diables de poussière, ces tourbillons très courants sur Mars. Déjà, cela a permis de constater que le sismomètre était parfaitement opérationnel. Le 6 avril 2019 (Sol 128, 15h32 temps local sur Mars), des chercheurs de l’ETH en activité au Service des tremblements de Mars ont détecté dans les données la signature d’un séisme potentiel. Il s’agit du premier signal qui paraisse provenir du cœur de Mars, même si sa cause exacte est encore soumise à des investigations scientifiques.

Trois autres signaux d’origine probablement sismique ont été émis le 14 mars, ainsi que les 10 et 11 avril 2019. Ces derniers sont plus ambigus que celui du 6 avril aux yeux de l’équipe InSight, mais ne semblent pas clairement associés à des perturbations atmosphériques ou à d’autres sources de bruit connues. Ils sont plus faibles que celui de l’évènement du 6 avril, et n’ont été détectés que par les capteurs dans les largeurs de bande les plus sensibles. L’équipe va continuer à étudier ces évènements pour tenter d’en déterminer l’origine.

Sur la base de ces premiers enregistrements, les tremblements de Mars semblent se distinguer des tremblements de Terre. Leur ampleur et leur durée prolongée les rendent plus similaires à des séismes enregistrés sur la Lune par le programme Apollo. Alors que sur la Terre, c’est la tectonique des plaques qui provoque les séismes, sur la Lune ce sont le refroidissement et la contraction qui sont responsables. Les processus correspondants sur Mars ne sont pas encore totalement compris. Dans tous les cas, une contrainte se développe progressivement jusqu’à ce qu’elle soit assez forte pour briser la croûte. Les différences de matériaux peuvent faire varier la vitesse des ondes sismiques, ou bien les réfléchir, et l’étude de ces ondes permet aux scientifiques d’en savoir plus sur l’intérieur d’une planète et de modéliser sa formation. Les évènements enregistrés jusqu’ici sont trop faibles pour fournir des données utilisables sur les profondeurs de Mars. Cependant, ils constituent une étape essentielle de la mission InSight, aidant à tester l’efficacité du traitement et de l’analyse des données, tous deux développés à l’ETH de Zurich.

04/02/2019

Les forages profonds peuvent-ils dé-clencher des tremblements de terre?

Les forages profonds peuvent-ils dé-clencher des tremblements de terre?

Plus d’une centaine de forages descendant à 400 mètres de profondeur ou plus (« forages profonds ») ont été effectués jusqu’ici en Suisse. Ils ont servi entre autres à explorer le sous-sol, que ce soit pour la construction de tunnels, l’utilisation de la géothermie, la recherche de sites de stockage final ou de matières premières, ou encore de nappes phréatiques ou de sources thermales. Dans le monde, leur nombre s’élève à des centaines de milliers. Jusqu’ici, on ne connaît pas de séismes ayant provoqué des dommages uniquement déclenchés par des forages profonds. La réponse simple à la question posée dans le titre est donc : de tels séismes sont extrêmement improbables sans autres interventions que ces forages dans le sous-sol. On documente cependant les microséismes provoqués par des forages profonds pour des magnitudes inférieures à 1. Un réseau sismique dense permet d’enregistrer de manière fiable de tels microséismes, et il est plus facile de constater s’ils sont en relation avec des forages profonds, ou s’ils sont d’origine naturelle.

Malgré le très grand nombre de forages profonds dans le monde entier, les données sismiques associées sont relativement rares. D’une part, cela provient du fait que la probabilité d’un tel séisme est très faible. D’autre part, de nombreux forages profonds s’effectuent dans des zones inhabitées. Des tremblements de terre éventuellement perceptibles ne sont donc pas perçus et encore moins signalés par la population. En de nombreux endroits, les séismes liés à ces forages ne sont d’ailleurs pas surveillés. Cela ne permet donc pas d’enregistrer de manière fiable de petits séismes induits. En Suisse, on peut citer quelques microséismes qui ont été documentés lors du cimentage du forage du projet de géothermie à Bâle. Le plus fort présentait une magnitude de 0.7, et a donc libéré une énergie 500 fois moindre qu’un tremblement de terre de magnitude 2.5, force à partir de laquelle les séismes peuvent en général être ressentis.

La raison physique pour laquelle les forages profonds peuvent occasionnellement provoquer des séismes est relativement bien comprise. Ces forages engendrent parfois des modifications locales de contrainte et de pression interstitielle dans la roche, qui peuvent en certains cas réactiver une faille tectonique précontrainte à proximité, et donc provoquer un séisme. De telles modifications de contrainte ne se produisent en général que dans les deux cas de figure suivants : premièrement, lorsque la couche forée présente de fortes pressions de fluide. Dans ce cas, ce fluide (liquide ou gaz) peut pénétrer dans certaines conditions dans le forage, en y provoquant une surpression qui généralement peut être éliminée de manière contrôlée. Une autre solution consiste à étanchéifier le forage à cette profondeur. Deuxièmement, lorsque le forage atteint une couche très perméable aux fluides, ou composée de roche fragile. Il se peut alors qu’une partie de la boue de forage ou du ciment pénètre dans la roche environnante. La boue de forage est nécessaire pour ramener les déchets d’abrasion du forage à la surface, et pour stabiliser le forage lors de l’avancement. Après le forage de chaque section, celle-ci est équipée d’un tubage cimenté, afin qu’elle reste accessible à long terme. La plupart du temps, les volumes de roche concernés par les modifications de contraintes restent limités. C’est pourquoi la probabilité d’activer une faille précontrainte importante, et donc de déclencher un séisme assez fort pour être ressenti, est exceptionnellement faible.

Dans son guide de gestion des séismes induits, le Service Sismologique Suisse (SED) à l’ETH Zurich ne recommande pas en général de surveillance sismique pour les forages profonds purs (p. ex. forages de reconnaissance). Toutefois, il peut être judicieux pour enregistrer des preuves et mieux distinguer entre sismicité naturelle et sismicité induite d’installer une station supplémentaire à proximité du site de forage. Actuellement, le SED densifie par exemple son réseau dans cette optique sur demande de la Société coopérative nationale pour le stockage des déchets radioactifs (Nagra), afin de surveiller des forages de reconnaissance dans le nord-est de la Suisse.

28/01/2019

Les séismes de l’année 2018 en Suisse

Le Service Sismologique Suisse (SED) à l’ETH Zurich a enregistré l’année dernière plus de 900 séismes de magnitude comprise entre -0.2 et 4.1 en Suisse et dans les régions limitrophes. 25 avaient une magnitude de 2.5 ou plus, valeur à partir de laquelle les séismes sont en général ressentis par la population. C’est donc en tant qu’année d’activité sismique moyenne que 2018 entre dans l’histoire, mais elle nous apprend beaucoup de choses. En effet, même le plus petit séisme nous livre des informations précieuses sur le sous-sol et nous permet d’améliorer ainsi l’évaluation de futurs tremblements de terre.

Grâce au réseau national dense et ultrasensible de mesures sismiques, il est possible de détecter de très faibles tremblements de terre sur la majorité du territoire, et d’en traiter les données. Ces séismes nous montrent où se trouvent actuellement, et au cours des années, les failles actives ou moins actives, et nous ouvrent une fenêtre sur les processus de rupture, actifs loin sous nos pieds. Les ondes sismiques déclenchées par les séismes révèlent par ailleurs certaines propriétés du sous-sol qu’elles traversent. La vitesse à laquelle elles se propagent permet par exemple de tirer des conclusions sur les caractéristiques physiques de la roche à cet endroit. Les résultats contribuent à une évaluation plus précise de l’aléa ; c’est pourquoi les années sismiques relativement tranquilles peuvent également fournir des informations importantes.

Les séismes les plus forts et largement ressentis se sont produits le 17 janvier et le 1er février 2018, à proximité de la frontière, dans la vallée autrichienne du Klostertal (Montafon). Ces deux séismes ont atteint une magnitude de 4.1. Le plus fort séisme sur le territoire suisse, d’une magnitude de 3.2, s’est produit le 23 août en Valais, près des Dents de Morcles. Le SED a reçu quelque 400 messages de personnes ayant ressenti ce tremblement de terre, surtout en provenance de la vallée du Rhône dont le sous-sol meuble amplifie notoirement les secousses. D’autres séismes parfois clairement ressentis par la population se sont produits, entre autres, près de Châtel-St-Denis dans le canton de Fribourg les 15 et 16 mai (magnitude 3.1 et 2.9), près de Martigny dans le canton du Valais le 3 novembre (magnitude 2.9) et près de Fribourg le 29 décembre (magnitude 2.9). Seuls les tremblements de terre du Klostertal ont provoqué de petits dommages, notamment des fissures dans des façades.

En outre, quelques essaims sismiques remarquables se sont produits l’année écoulée. De nombreux séismes se sont ainsi produits pendant une période assez longue, sans que l’on puisse reconnaître une séquence classique de ce que l’on nomme des précurseurs, le séisme principal et des répliques. On peut citer une série de tremblements de terre au nord-est de St-Léonard, près de Sion, dans le canton du Valais. Cette séquence est associée à une faille sur laquelle on observe depuis 2014 des phases renouvelées d’activité sismique. Elle fait vraisemblablement partie de la faille Rhône-Simplon, qui paraît se diviser en différents segments dans cette zone. Une autre séquence sismique notoire s’est produite dans la région du point triple frontalier entre l’Italie, la France et la Suisse, à l’est du massif du Mont-Blanc. Le SED a localisé dans cette région l’année dernière une centaine de séismes de magnitude comprise entre 0 et 2.2.

Dans l’ensemble, l’activité sismique principale a été observée, en 2018 comme les années précédentes, en Valais, dans les Grisons et dans la région située le long du front alpin. Malgré cette concentration, on observe dans la durée qu’il n’y a pas dans le pays de régions qui ne subissent pas de séismes. En moyenne et à long terme, il se produit en Suisse, pays de tremblements de terre, un séisme de magnitude 6 ou plus tous les 50 à 150 ans, avec de lourdes conséquences.

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17/01/2019

Une expérience permet d’étudier l’efficacité de la séquestration du CO2 dans une roche faillée

Une expérience permet d’étudier l’efficacité de la séquestration du CO2 dans une roche faillée

Pour atteindre les objectifs ambitieux de l’ONU sur les changements climatiques, il ne suffit pas de diminuer les émissions de gaz à effet de serre. Une option complémentaire consiste à capturer le CO2 directement lors de la production industrielle ou dans l’atmosphère, et de le séquestrer durablement dans le sous-sol profond. Ces « émissions négatives » ne peuvent cependant être obtenues que si le CO2 capturé reste stocké pour des siècles. Une fois injecté dans le réservoir, le CO2 pourrait s’échapper de deux manières : le long d'une forage existante, ou à travers des zones faillées de la roche. Une couverture rocheuse supérieure intacte est importante pour étanchéifier le réservoir. Les zones faillées de la roche de couverture, pouvant être activées par l’injection, influencent non seulement l’efficacité à long terme de la séquestration du CO2, mais peuvent également être le siège de séismes.

Aujourd’hui, les processus physiques et chimiques qui jouent un rôle dans l’échappement du CO2 à travers les zones faillées ne sont pas totalement compris. L’influence des injections de CO2 sur les déformations de la roche et sur les interactions chimiques pouvant déclencher un séisme n’est pas non plus très claire. En outre, on ne sait que peu de choses sur les conditions spécifiques du sous-sol suisse. Cela rend actuellement difficile de juger dans quelle mesure la séquestration de CO2 dans le sous-sol pourrait être une option envisageable dans notre pays. Pour ces raisons, les scientifiques du Service Sismologique Suisse à l’ETH de Zurich et du SCCER-SoE mènent une expérience, en collaboration avec le Département de génie mécanique et des procédés et l’Institut de géophysique de l’ETH de Zurich, ainsi que Swisstopo et l’EFPL. Cette expérience, qui se déroule au laboratoire souterrain du Mont Terri, fait partie du projet ELEGANCY, financé par la Commission européenne et l’Office fédéral de l’énergie.

Les scientifiques étudient comment la roche faillée réagit à la migration de CO2, dans quelles conditions la sismicité induite apparaît et comment un tel réservoir peut être surveillé au mieux. Pour ceci, ils vont injecter de faibles quantités d’eau salée enrichie en CO2 dans un forage qui traverse une petite zone faillée. Pour déterminer comment la roche fissurée réagit au CO2 dans cette zone, ils vont observer la stabilité de la roche et étudier les relations entre les mouvements de cisaillement, la pression interstitielle et les chemins d’écoulement. Des capteurs sismiques actifs et passifs vont surveiller les modifications des vitesses sismiques à proximité de l’injection, et détecter d’éventuels microséismes avec des magnitudes inférieures à zéro.

Contrairement à un grand projet de stockage opérationnel de CO2, cette expérience étudie les processus en jeu avec seulement de petites quantités d’eau salée enrichie en CO2. Malgré cela, les résultats obtenus vont contribuer à mieux comprendre les processus qui impactent les mouvements du CO2 à travers les zones faillées. Ainsi, l’expérience apporte également une contribution à une meilleure caractérisation des sites. Dans le monde, une vingtaine de projets de séquestration de CO2 sont déjà exploités, chacun capturant jusqu’à trois millions de tonnes de CO2 par an. D’autres sont en projet. En Suisse, aucun projet de séquestration du CO2 n’est actuellement prévu.

En savoir sur le projet ELEGANCY :

www.sintef.no/elegancy/

www.sccer-soe.ch/research/pilots-demos/elegancy/