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Archives actualités 2021

22/12/2021

La vibration des montagnes

La vibration des montagnes

Tout comme les ponts et les gratte-ciel, les grandes montagnes oscillent. Une équipe de recherche internationale a mesuré la fréquence de résonance du Cervin et la rend visible grâce à des simulations informatiques.

Pour nous, le Cervin est ce sommet immuable et massif qui trône dans le paysage depuis des milliers d’années au-dessus de Zermatt. Une étude qui vient d’être publiée dans la revue spécialisée « Earth and Planetary Science Letters » (https://doi.org/10.1016/j.epsl.2021.117295) montre toutefois que cette impression est trompeuse. Une équipe internationale de chercheurs a démontré que le Cervin est constamment en mouvement : la cime oscille de quelques nanomètres à quelques micromètres en un peu plus de deux secondes, stimulée par les ondes sismiques du sol générées par des sources naturelles telles que les marées, la houle marine, le vent et les tremblements de terre, ou par l’activité humaine.

"En principe, tout mouvement du sous-sol fait vibrer n’importe quel objet, ce que nous ne ressentons heureusement pas, mais que nous pouvons percevoir avec des appareils de mesure sensibles" souligne Donat Fäh du Service sismologique suisse à l'ETH de Zurich. On appelle celles-ci les fréquences propres et elles dépendent en premier lieu de la géométrie de l’objet et des caractéristiques de son matériau. Ce phénomène concerne également les ponts, les gratte-ciel et même les montagnes. « Nous voulions savoir si de telles oscillations pouvaient être détectées sur un sommet élevé comme le Cervin », explique Samuel Weber, qui a mené cette étude pendant un postdoctorat à l’Université technique de Munich (TUM) et qui travaille désormais au WSL Institut pour l’étude de la neige et des avalanches SLF. Il souligne l’importance pour la réussite de ce projet de la collaboration interdisciplinaire avec des chercheurs du Service Sismologique Suisse à l’ETH de Zurich, de l’Institut d’informatique technique et des réseaux de communication de l’ETH de Zurich ainsi que du Geohazards Research Group de l’Université de l’Utah (États-Unis).

Des dispositifs de mesure à haute altitude

Pour cette étude, les scientifiques ont installé plusieurs sismomètres au Cervin, l’un directement au sommet à 4470 mètres d’altitude et l’autre au bivouac Solvay, un abri de fortune situé sur l’arête nord-est, plus connue sous le nom de Hörnligrat. Une station supplémentaire, localisée au pied de la montagne, a servi de référence. La grande expérience de Jan Beutel (ETH Zurich/Université d’Innsbruck) et de Samuel Weber concernant les appareils de mesure des mouvements rocheux en haute montagne a aidé l’équipe à mettre en place ce réseau. Aujourd’hui, les données sont transmises automatiquement au service sismologique et soumises à des analyses spécifiques.

Les sismomètres ont enregistré à haute résolution tous les mouvements de la montagne. En multipliant leur fréquence par 80, ces vibrations ont été rendues audibles pour l’oreille humaine. À partir des données, l’équipe a déduit la fréquence et la direction des oscillations de résonance. Les mesures montrent que le Cervin se balance à une fréquence de 0,42 hertz approximativement dans la direction nord-sud et à une seconde fréquence similaire dans la direction est-ouest.  

Renforcement des vibrations au sommet

Par rapport à la station de référence située au pied de la montagne, les mouvements mesurés au sommet étaient jusqu’à 14 fois plus importants au voisinage de la fréquence propre, mais ne représentaient là aussi que quelques nanomètres à micromètres pour les vibrations ambiantes. L’amplification des mouvements avec l’altitude s’explique par le fait que le sommet peut osciller librement, alors que le pied de la montagne est fixe. La situation est comparable à celle d’un arbre, dont la couronne bouge plus que le tronc un jour de grand vent. Des amplifications du mouvement du sol au Cervin ont également pu être mesurées pendant des séismes. L’analyse des excitations sismiques est ainsi utilisée pour évaluer le comportement et les instabilités des roches sur les pentes lors de tremblements de terre. Jeff Moore de l’Université de l’Utah, qui a entrepris l’étude sur le Cervin, explique : « Nous pensons que les zones où les vibrations du sol sont amplifiées pourraient être plus vulnérables aux glissements de terrain et aux éboulements quand la montagne est secouée par un tremblement de terre. »

Ce phénomène n’est pas propre au Cervin. Il est bien connu que de nombreuses montagnes oscillent de la même manière. Les chercheurs du service sismologique ont effectué des mesures comparatives au Grand Mythen. Ce sommet de Suisse centrale a une forme similaire à celle du Cervin, mais il est nettement plus modeste. Comme prévu, le Grand Mythen vibre environ 4 fois plus vite que le Cervin, car les objets plus petits oscillent en principe à des fréquences plus élevées. Les chercheurs de l’université de l’Utah ont simulé sur ordinateur les vibrations de résonance du Cervin et ont ainsi pu les rendre visibles. Jusqu’à présent, les scientifiques américains avaient surtout étudié des objets de petite taille, notamment les arches rocheuses du parc national des Arches dans l’Utah. « C’était passionnant de voir que nos simulations fonctionnent aussi pour une grande montagne comme le Cervin, ce que confirment les résultats des mesures », conclut Jeff Moore.

Samuel Weber, Jan Beutel, Mauro Häusler, Donat Fäh & Jeffrey R. Moore (2021). Spectral amplification of ground motion linked to resonance of large-scale mountain landforms. Earth and Planetary Science Letters, available online 22 December 2021, 11729.
https://doi.org/10.1016/j.epsl.2021.117295

22/12/2021

Joyeux Noël et meilleurs vœux pour la nouvelle année

Joyeux Noël et meilleurs vœux pour la nouvelle année

Les rétrospectives annuelles sont toujours quelque chose de très personnel. Cette année, Sismaurice, notre mascotte, vous transmet ses meilleurs vœux pour la nouvelle année et vous fait partager sa rétrospective annuelle personnelle.

«En 2021, j’ai toujours été au cœur de l’action : parfois sur terre, parfois sous terre, de près ou de loin, seul ou avec d’autres personnes, même si, une fois de plus, ces rencontres se sont surtout déroulées en virtuel. Malgré les nouvelles opportunités et les échanges avec des collègues du monde entier sans aucun problème, j’ai quand même apprécié mes excursions dans le monde réel. En 2021, ces voyages m’ont mené à plusieurs reprises dans les entrailles de la terre où j’ai pu suivre les expériences du BedrettoLab ou du laboratoire de roches du Mont Terri. En Islande, j’ai soutenu deux projets de mise en place d’une campagne de mesures sismiques et j’ai fait plusieurs voyages sur Mars pour observer le travail du sismomètre installé là-bas. J’ai toujours un immense plaisir à rencontrer la population lors de Scientifica ou de la journée Futur en tous genres qui ont pu avoir lieu cette année. Pour l’année prochaine, j’attends avec un enthousiasme tout particulier le modèle de risque sis-mique suisse que le SED développe avec l’Office fédéral de l’environnement et l’Office fédéral de la protection de la population. Et puis, j’espère bien sûr que la terre ne tremblera pas trop même si je m’entraîne assidûment à me mettre à l’abri.»


Joyeux Noël !

Sismaurice, Service Sismologique Suisse à l’ETH de Zurich

18/12/2021

[Disponible en DE/IT] Erdbeben zwischen Mailand und Bergamo

[Disponible en DE/IT] Erdbeben zwischen Mailand und Bergamo

Am Samstag, 18. Dezember 2021, ereignete sich um 11:34 Uhr (Ortszeit) ein Erdbeben zwischen Bergamo und Mailand (Italien) mit einer Stärke von 4.4 in einer Tiefe von ca. 26 km.

Das Erdbeben wurde auch in der Schweiz, insbesondere im Tessin, weiträumig verspürt. Beim SED gingen in der Stunde nach dem Beben rund 800 Verspürtmeldungen ein, vereinzelt bis aus 200 km Entfernung. Bei einem Erdbeben dieser Stärke sind lokal Schäden möglich und es muss mit Nachbeben gerechnet werden. Die relativ grosse Tiefe des Bebens erklärt die ausgedehnte Region, in der dieses Beben verspürt wurde.

Die Poebene ist eine seismisch aktive Region in Italien, in der es gelegentlich zu spürbaren Beben kommt. Das letzte grosse Schadensbeben in der näheren Umgebung des Bebens vom 18. Dezember ereignete sich im Jahr 1802 mit einer Magnitude von 5.7.

11/12/2021

Tremblement de terre près de Liestal (BL)

Tremblement de terre près de Liestal (BL)

Le samedi 11 décembre 2021, à 00:08 (heure locale), un tremblement de terre d'une magnitude d'environ 3.2 s'est produit près d'Arboldswil (BL), à environ 8 km au sud de Liestal. Le foyer du séisme se situait à environ 25 km de profondeur. En règle générale, il ne faut pas s'attendre à des dommages lors d'un séisme de cette magnitude.

Le séisme a été largement ressenti dans la région bâloise ainsi qu'au pied sud du Jura; le Service sismologique suisse à l'ETH de Zurich a reçu dans l'heure qui a suivi l'événement plus de 300 témoignages de ressenti. La profondeur relativement importante du séisme explique l'étendue de la région dans laquelle il a pu être ressenti.

La région bâloise est, après le Valais, la région qui présente l’aléa sismique le plus élevé. En 1356, le plus fort séisme historiquement documenté en Suisse s'est produit près de Bâle avec une magnitude de 6.6.

23/11/2021

Trois milliards d’années d’histoire martienne révélées grâce aux vibrations sismiques du sol

Trois milliards d’années d’histoire martienne révélées grâce aux vibrations sismiques du sol

Il y a deux solutions pour étudier ce qui se cache profondément sous nos pieds : soit effectuer un forage, soit créer une image du sous-sol à l’aide d’ondes sismiques. Au cours des dernières décennies, les sismologues ont (encore) développé des techniques et des méthodes d’analyse de l’agitation sismique pour représenter les structures des couches jusqu’à plusieurs centaines de mètres de profondeur. Les technologies expérimentées sur Terre sont aujourd’hui appliquées pour la toute première fois sur une autre planète. Trois milliards d’années d’histoire martienne ont été ainsi déchiffrées, comme le décrit une étude récemment publiée dans Nature Communications.

Depuis que l’atterrisseur de la mission InSight de la NASA s’est posé sur Mars en novembre 2018 et a mis en route un sismomètre, le Service sismologique martien, sous la direction de l’ETH de Zurich et avec la participation du Service Sismologique Suisse (SED), a régulièrement analysé les données reçues. Les chercheurs ont non seulement localisé de nombreux « tremblements de Mars », mais également utilisé ces données pour obtenir des informations sur la configuration interne de la planète. À l’aide de cette méthode, ils ont caractérisé la croûte, le manteau et le noyau, mais n’ont pas pu tirer de conclusions sur les structures proches de la surface. Or, cette zone présente un intérêt particulier pour comprendre l’histoire géologique de Mars.

La récente étude n’utilise pas les signaux sismiques martiens pour radiographier le sous-sol, mais l’agitation sismique également enregistrée, à des moments où il n’y a pas de séisme martien. Sur notre planète, celle-ci est provoquée par les vagues des océans, le vent et les activités humaines. Au cours des dernières décennies, le SED a développé des méthodes d’analyse de l’agitation du sol pour identifier la structure de la géologie locale et sa tendance à atténuer ou à amplifier les ondes sismiques. Elles sont essentielles pour déterminer le risque sismique sur un site, mais aussi pour examiner les zones potentielles de glissement de terrain en montagne ou dans les lacs.

Sur Mars, l’origine de l’agitation du sol est le vent, qui génère des ondes sismiques en interagissant avec la surface. Les analyses de cette agitation permettent d’obtenir pour la première fois des informations sur le sous-sol martien et son histoire à une profondeur de quelques dizaines à deux cents mètres. Contrairement à la Terre, Mars n’a jamais connu de tectonique des plaques, et sa formation est marquée par des phases de volcanisme actif qui ont créé de grands plateaux de lave basaltique. Les derniers dépouillements de données illustrent cette structure. Ils montrent une première couche de sable (régolithe) d'environ trois mètres d’épaisseur et une seconde couche de roches meubles d'environ 20 mètres que des milliers d'impacts de météorites ont fissurées. Elle est suivie de deux couches de coulées de lave qui ont recouvert la planète il y a 1,7 et 3,6 milliards d’années, traversées par une strate sédimentaire à une profondeur d’environ 30 à 75 mètres. Cette superposition, semblable à une tarte avec différentes couches, donne une image sismique très spécifique, qui a permis aux chercheurs de retracer pour la première fois les principaux événements géologiques des trois derniers milliards d’années de l’histoire de Mars.

Si un jour les hommes se posent sur Mars, ils devront savoir ce qui se trouve sous leurs pieds. Il est particulièrement intéressant de savoir si ces couches proches de la surface contiennent de l’eau. Les dernières découvertes confirment que les techniques et procédures expérimentées sur Terre aident à répondre à cette question.

Hobiger, M., Hallo, M., Schmelzbach, C. et al. The shallow structure of Mars at the InSight landing site from inversion of ambient vibrations. Nat Commun 12, 6756 (2021).
https://doi.org/10.1038/s41467-021-26957-7

04/11/2021

Recherche dans les laboratoires souterrains suisses

Les laboratoires souterrains, situés à plusieurs centaines de mètres sous la surface terrestre, sont des infrastructures importantes pour les chercheurs du monde entier dans le domaine des sciences de la Terre. Ils permettent d’observer les processus géologiques et physiques à faible distance, dans des conditions contrôlées et reproductibles, et de manière très détaillée. Le Service Sismologique Suisse (SED) de l’ETH Zurich tire également parti des avantages de ces laboratoires pour nombre de ses activités scientifiques. À l’occasion du 25e anniversaire du laboratoire souterrain du Mont Terri (JU), nous mettons en lumière ce travail de recherche.

Le SED et d’autres groupes de recherche du département des sciences de la Terre de l’ETH Zurich sont des partenaires de longue date du laboratoire souterrain du Mont Terri, qui a évolué d’une relativement modeste installation dans une galerie latérale du tunnel autoroutier entre St-Ursanne et Courgenay à une institution reconnue internationalement. Alors qu’à ses débuts, le laboratoire du Mont Terri était surtout consacré à des recherches sur l’entreposage des déchets radioactifs, les travaux sur le stockage souterrain du CO2 ont pris une importance croissante ces derniers temps. Le SED s’est également impliqué dans ce domaine depuis plusieurs années dans le cadre du projet de recherche « Elegancy » financé par l’Office fédéral de l’énergie (OFEN) et l’UE. L’objectif est d’étudier si le CO2 issu de la production industrielle, par exemple en sortie des usines d’incinération des déchets ou ailleurs dans l’atmosphère, peut être piégé et stocké de manière sûre et permanente dans les profondeurs en Suisse ou ailleurs dans le monde. Plusieurs projets de « captage et stockage du carbone » (CSC) similaires sont aujourd'hui en cours sur la planète. L’un des défis à relever est la lente migration du CO2 vers la surface en passant par des zones de faille (fractures dans le sous-sol profond) présentes dans la couche superficielle pour réintégrer ainsi l’atmosphère. Pour exclure cette possibilité, il faut mieux comprendre les processus physiques et chimiques qui influent sur la manière dont le CO2 pourrait s’échapper à travers les zones faillées. Par ailleurs, il est important de savoir si le CO2 injecté a le potentiel de déclencher des microséismes. 

Pour ce faire, les chercheurs du SED, en collaboration avec des institutions partenaires, ont injecté pendant plusieurs mois, à des pressions variables, quelques litres d’eau salée enrichie en CO2 dans une zone faillée d’une argile à opalines et ont utilisé des capteurs de mesures géophysiques et géochimiques pour suivre exactement ce qui se passait dans la roche. En principe, cette argile est une couche de couverture idéale pour un dépôt de CO2, car elle présente une perméabilité à l’eau extrêmement faible. Pourtant, jusqu’à présent, on ne savait pas si le CO2 pouvait migrer à travers des zones de failles dans l’argile. Les premiers résultats des investigations au Mont Terri montrent que le CO2 injecté près de la zone faillée naturelle remonte comme prévu vers la surface. Cependant, il ne progresse pas seulement le long des failles, ce qui serait le chemin le plus simple, mais se répand selon un schéma complexe dans l’espace environnant, se brassant avec le CO2 déjà présent dans la zone de failles. Le gaz ne se déplace ainsi que très lentement vers le haut. De plus, l’argile gonfle dès qu’elle entre en contact avec le mélange CO2 - eau salée. Les fissures se referment alors pour bloquer toute voie d’ascension du CO2. On peut donc supposer que l’argile à opalines est une roche de couverture très efficace et que le gaz ne s’échappera pas du réservoir pendant des milliers d’années. À moyen terme, le CO2 incorporé ou minéralisé dans la roche se fixe de façon permanente. Les résultats sont en cours de préparation pour des publications scientifiques. Les travaux de recherche menés dans le laboratoire souterrain du Mont Terri contribuent ainsi à la réalisation des objectifs climatiques des Nations unies, dans lesquels les « émissions négatives » induites par le CSC jouent un rôle important. 

Toujours dans un lieu profondément enterré, l’ETH Zurich exploite un laboratoire souterrain dont l’objectif est légèrement différent. Le « BedrettoLab » est une infrastructure située à environ 1,5 kilomètre sous la surface, au milieu d’une galerie de 5,2 kilomètres de long reliant le Tessin au tunnel ferroviaire de la Furka. Dans le BedrettoLab, différentes équipes mènent des recherches expérimentales, afin notamment de développer de nouvelles méthodes pour créer un échangeur de chaleur efficace dans les profondeurs du sous-sol sans provoquer de séismes importants perceptibles, voire dommageables. En outre, les scientifiques essaient de déclencher intentionnellement des tremblements de terre très faibles, d’une magnitude de 0 à 1, qui ne sont pas ressentis par l’homme, pour observer le processus de rupture, d’une longueur de 10 à 30 mètres, à quelques mètres de distance. Ces expériences débouchent sur des découvertes concernant l’énergie géothermique et la physique des tremblements de terre, ainsi que sur des techniques innovantes et de nouveaux capteurs pouvant être utilisés dans ce domaine. Le SED est un partenaire de recherche central du BedrettoLab et il est responsable de la surveillance sismique de tous les travaux. 

Les premiers résultats importants concernant le lien entre l’énergie géothermique et les tremblements de terre induits ont été recueillis par le SED dans un autre laboratoire souterrain en Suisse, au Grimsel, avant l’ouverture du BedrettoLab. À une échelle un peu inférieure à celle du Val Bedretto, les chercheurs y ont étudié la physique des séismes induits, c’est-à-dire qui peuvent se produire, entre autres, dans le cadre de la stimulation de projets de géothermie profonde. Les recherches dans ces laboratoires sont complétées par des expériences à petite échelle avec des échantillons de roches dans le « Rock Physics and Mechanics Laboratory » de l’ETH Zurich. Là, les scientifiques peuvent contrôler l’environnement encore mieux que directement dans le sous-sol. Pour faire avancer la recherche, les laboratoires, qu’ils soient situés en profondeur ou dans les locaux de l’ETH, sont essentiels pour une meilleure connaissance des processus complexes de l’intérieur de la Terre. 

02/11/2021

Deux tremblements de terre notables, en Valais et dans le Jura français

Dans la soirée du 1er novembre 2021, le Service Sismologique Suisse à l’ETH de Zurich a enregistré deux séismes de magnitudes 2.8 et 3.1.

Le premier séisme, d'une magnitude de 2.8, s'est produit à 21h13 (heure locale) 10 km au nord de Sion (VS), à une profondeur d’environ 5 km. Il a été clairement ressenti dans certaines parties du Valais et du canton de Fribourg. Plus de 100 témoignages de ressenti nous sont parvenus de la vallée du Rhône. Le deuxième séisme, de magnitude 3.1, s'est produit à 23h15 (heure locale) à 15 km au nord-ouest du Le Locle, dans le Jura français, à une profondeur d’environ 14 km. Ce séisme n’a été que faiblement ressenti. Les deux événements se sont produits dans deux régions sismotectoniques très différentes ; malgré leur proximité temporelle, on peut exclure qu’il existe un lien entre ces deux séismes.

Il ne faut pas s’attendre à des dommages pour des tremblements de terre de cette magnitude. Si vous avez ressenti l'un des tremblements de terre, vous pouvez rapporter vos observations sur www.seismo.ethz.ch/earthquakes/did-you-feel-an-earthquake.

Des séismes ressentis sont relativement rares dans le Jura. En Valais par contre et en moyenne, environ cinq séismes sont perçus chaque année par la population. Des tremblements de terre destructeurs peuvent survenir à tout moment dans les deux régions. Cependant, ils sont rares, même en Valais, la région qui présente l’aléa sismique le plus élevé de Suisse. Des tremblements de terre d'une magnitude de 6 ou plus se produisent en Suisse environ une fois tous les 50 à 150 ans. Le dernier séisme de cette catégorie était celui de Sierre en 1946. Il n'est pas possible de prédire exactement où le prochain grand ou petit séisme se produira.

15/10/2021

Les fontaines dansent au rythme des ondes sismiques

Les fontaines ne servaient autrefois qu’à fournir de l’eau. Aujourd’hui, elles animent et em-bellissent les espaces publics et privés. Dans l’exposition spéciale « Wellen – Tauch ein! »  (Immerge-toi dans les ondes) de focusTerra, une de ces fontaines exprime même de façon artistique la puissance des ondes sismiques. Ce jeu d’eau, contrôlé par douze buses sphé-riques, évolue avec la dynamique de ces ondes. Les visiteurs de l’exposition peuvent même décider de la chorégraphie.

Ils ont le choix entre les signaux en temps réel de la station de Zurichberg ou de l’exposition Terra focus, les signaux martiens de la mission InSight de la NASA, ceux du tremblement de terre près de Linthal (GL) en 2017 d’une magnitude de 4.6 ou du fort séisme de Tohoku (Japon) d’une magnitude de 9.1 survenu en 2011. 

Un algorithme traduit les différents signaux sismiques et définit ainsi la forme et la portée des jets. Les buses sont disposées en quatre groupes de trois et projettent l’eau parfois à plus de 2,5 mètres. Pour ceci, une buse par groupe génère un jet qui représente soit l’accélération, soit la vitesse, soit le « déplacement » du mouvement du sol enregistré. Ce sont justement ces trois paramètres qui constituent la base des évaluations sismologiques. 

Une version plus imposante peut être admirée au centre balnéaire Enge de Zurich, car la fontaine « Aquaretum » y concrétise également les signaux de la station Zürichberg en temps réel. Ce sont généralement les vagues de l’Atlantique, de la Méditerranée ou de la mer Baltique qui contrôlent les variations. Ces vibrations causées par les déferlantes des mers sont constamment enregistrées par la station sismique du Zürichberg et immédiatement trans-mises au système de commande de la fontaine. Une fois par semaine environ, la dynamique de l’eau peut changer pendant une courte période, notamment lorsqu’un tremblement de terre important s’est produit quelque part dans le monde et que ses secousses se font ressentir jusque dans le sous-sol de Zurich. Avec un peu de chance, on pourra peut-être voir s’exprimer de légers tremblements de terre suisses dans l’installation du lac de Zurich et dans sa petite sœur de l’exposition focusTerra.

L’exposition spéciale « Wellen – Tauch ein! » de focusTerra est ouverte jusqu’au 5 mars 2023.

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05/10/2021

Tremblement de terre ressenti près d’ Arolla (VS)

Le mardi 5 octobre 2021 à 07h39 (heure locale), un séisme d'une magnitude de 4,1 s'est produit près d'Arolla (VS). L’hypocentre se trouvait à environ 2 km sous le niveau de la mer, sous le Mont Collon. Dans le cas d'un séisme si peu profond et de cette magnitude, des dommages mineurs près de l'épicentre sont parfois possibles, mais la région n'est pas peuplée et aucun dommage ne nous a été signalé jusqu'à présent. Cependant, plus de 60 témoignages de ressenti nous sont parvenus, la plupart de Zermatt (distance épicentrale: 19 km) et de Sion (distance épicentrale: 31 km).

Le dernier événement de magnitude similaire dans la region s'est produit en mars 1996 (également de magnitude 4,1). Après une période relativement calme sans séismes significatifs au cours des presque 25 années suivantes, un séisme de magnitude 3,5 a eu lieu en septembre 2020 et un autre de magnitude 3,0 hier matin. Une première analyse suggère que le séisme est le résultat d'un chevauchement oblique orienté grossièrement nord-sud, comme c'était déjà le cas pour le séisme de magnitude 3,5 en 2020.

En principe, les tremblements de terre ne sont pas rares dans cette région, et le canton du Valais présente l’aléa sismique le plus élevé de Suisse. Il faut s'attendre à de petites répliques dans les jours et les semaines à venir, qui pourront être en partie également ressenties. La probabilité qu'un autre tremblement de terre de taille similaire ou supérieure se produise dans les prochains jours ou semaines est très faible, mais on ne peut pas non plus l'exclure.

15/09/2021

Travail de terrain en Islande pour l’énergie géothermique

Dix chercheurs du Service Sismologique Suisse (SED) à l'ETH de Zurich se sont rendus en Islande en juin et août 2021 pour intervenir dans deux projets comportant une campagne de mesures sismiques. Dans le cadre d’une collaboration avec le centre allemand de recherche en géosciences (GFZ) et Reykjavik Energy (ON Power), l’équipe a mis en place une grille de 500 nœuds sismiques dans le champ géothermique de Hengill. Il s’agit du réseau de stations de mesure le plus étendu et le plus dense installé jusqu’ici dans le pays. 

Ce travail sur le terrain en Islande faisait partie d’une campagne de mesures sismiques pour un programme géothermique en Islande dans le cadre de « DEEPEN » (DErisking Exploration for geothermal Plays in magmatic ENvironments), un projet de recherche européen dans le domaine de l’énergie géothermique. DEEPEN vise à établir une approche permettant de minimiser le risque des explorations sur site pour la géothermie profonde et à contribuer à une plus grande probabilité de succès lors du forage pour injecter des fluides dans les systèmes magmatiques.

Les nœuds sismiques utilisés sont des géophones 5 Hz avec batterie et numériseur intégrés (SOLOS fournis par l’Université de Genève) et des appareils de même type avec numériseur et batteries externes (fournis par le parc d’instruments géophysiques du GFZ). Les données provenant d’une grille de nœuds aussi denses permettent aux chercheurs de mieux comprendre la subsurface. Grâce à la petite taille des dispositifs, l’équipe de scientifiques a terminé le déploiement en deux semaines en juin, malgré les conditions météorologiques difficiles, le terrain escarpé et les longues randonnées pour atteindre chaque site dédié.

Ce réseau porte une attention particulière à la région nord autour de Nesjavellir et à la partie sud de Hverahlid, où se trouvent les forages les plus productifs du champ géothermique. Un véhicule appelé vibrotruck (voir fig. 2) a parcouru la partie nord et a fourni un signal source supplémentaire pendant le temps de déploiement. Généralement utilisé pour l’exploration sismique, le vibrotruck applique une plaque vibrante sur la surface de la Terre. Les secousses basse fréquence se propagent dans le terrain et sont réfléchies par les strates rocheuses. Ces ondes sismiques sont alors enregistrées par les géophones installés et permettent de mieux connaître la géologie du sous-sol.

Après sa mise en place, le réseau a fonctionné pendant deux mois et s’est superposé à un autre réseau sismique (COSEISMIQ), également exploité par le SED. En août 2021, le groupe de recherche s’est à nouveau rendu en Islande pour démonter les deux réseaux. Les scientifiques espèrent que l’imagerie sismique à haute densité leur permettra de dévoiler comme jamais les moindres détails du sous-sol.

05/08/2021

Une meilleure connaissance des « slow slips » permet de mieux comprendre les tremblements de terre

Les tremblements de terre sont causés par la libération soudaine de contraintes le long des failles de la croûte terrestre. Les ondes sismiques résultant de ces ruptures rapides se propagent dans le sol, provoquant les secousses que nous percevons comme des tremblements de terre. Mais il existe aussi des processus plus doux, des fractures sismiques sans à-coups. Ces « Slow slips » (ou glissements lents) sont l’objet de l’attention d’une équipe de chercheurs du Service Sismologique Suisse de l’ETH Zurich, de l’Université des sciences et technologies du roi Abdallah (KAUST) en Arabie saoudite, de l’Université de Genève en Suisse, du Centre allemand de recherche en géosciences (GFZ) et de l’Université de Bologne en Italie.

« Slow slips » sont des fractures de la croûte terrestre qui se propagent très lentement sans générer de secousses importantes du sol. Ces phénomènes peuvent durer de moins d’un jour à plus d’un an. Pourtant, les « slow slips » lents ont le potentiel de déclencher à leur tour des tremblements de terre ou des essaims – un processus qui n’est pas encore totalement compris.

Les glissements lents sont plus fréquents dans les régions où les plaques tectoniques glissent les unes sur les autres (dans les zones de subduction), par exemple tout autour de l’océan Pacifique, et notamment au Japon, en Nouvelle-Zélande, en Amérique du Nord et en Amérique centrale, ou près de volcans comme le mont Etna en Italie ou le Kilauea à Hawaï.

L’équipe a analysé la corrélation entre les caractéristiques de chaque événement lent et l’activité sismique déclenchée. Ils ont découvert que les glissements lents peu profonds sont plus susceptibles de générer une sismicité importante que les glissements de profondeur. Ces informations peuvent maintenant être utilisées pour améliorer un modèle permettant de prévoir les évolutions et les dangers associés à ces types d’événements spécifiques. Les chercheurs espèrent que la base de données et la modélisation pourront être développées davantage afin de mieux comprendre ces processus complexes.

Ces recherches ont été récemment publiées dans la revue scientifique « Science Advances » et sont accessibles sous le lien suivant : https://advances.sciencemag.org/lookup/doi/10.1126/sciadv.abg9718

 

07/07/2021

Tremblement de terre ressenti près d’Eglisau

Un séisme de magnitude 2.0 s'est produit près d'Eglisau (ZH) le mercredi 7 juillet 2021 à 10h25 (heure locale) à une très faible profondeur. Le séisme s'étant produit près de la surface terrestre, il a été clairement ressenti à Eglisau, et ce, malgré sa faible magnitude. C'est ce que confirment les quelque 50 témoignages reçus par le Service sismologique suisse (SED) de l'ETH de Zurich dans les deux heures qui ont suivi le séisme. Il est également typique de ces tremblements de terre relativement faibles et peu profonds qu'ils soient en partie perçus comme une détonation et moins comme des vibrations du sol. Il ne faut s’attendre à aucun dégât pour un tremblement de terre de cette magnitude.

La région d'Eglisau est connue depuis 1984 pour son activité sismique avec des tremblements de terre peu profonds, très faibles et rarement perceptibles. Le dernier séisme un peu plus fort près d'Eglisau, d'une magnitude de 3.1, s'est produit le 12 septembre 1999. Le séisme actuel est l'événement le plus fort depuis cette date; en 2004 et 2015, un événement s’est produit, dans les deux cas d'une magnitude légèrement inférieure à 2. Des investigations scientifiques sont en cours pour caractériser les structures tectoniques responsables de ces séismes.

01/07/2021

Tremblement de terre au col de la Furka

Le jeudi 1er juillet 2021, à 13:11, un tremblement de terre de magnitude 4.0 a frappé la région située au nord du col de la Furka. Le foyer du séisme était situé à une profondeur d'environ 7 km. Le séisme a été ressenti principalement dans une direction nord-sud, jusqu'à Zurich et Schaffhouse, comme le montrent les plus de 500 témoignages reçus jusqu'à présent. Nous n’avons reçu en revanche que quelques rares témoignages de ressenti en provenance de Suisse romande et des Grisons. Aucun dommage n’a été rapporté jusqu’ici, et d’ailleurs, il ne faut s’attendre à aucun dommage significatif pour un séisme de cette magnitude, d'autant plus que l'épicentre de celui-ci se trouve dans une région peu peuplée.

La région qui s'étend du Valais aux Grisons, en passant par la Suisse centrale, est connue pour son activité sismique supérieure à la moyenne, même si aucun séisme historique ayant entrainé des dégâts n’est connu dans les environs immédiats de l'épicentre actuel.

09/06/2021

Tremblement de terre près de Neuchâtel

Tremblement de terre près de Neuchâtel

Le mercredi 9 Juin à 10:30 (heure locale), un tremblement de terre d'une magnitude de 2.4 s'est produit à Neuchâtel. Son épicentre était situé au nord de la gare. Sa profondeur, très faible, était d’environ 1 à 2 kilomètres. Par conséquent et malgré sa faible magnitude, le séisme a été ressenti à Neuchâtel par de très nombreuses personnes. En 2021, plusieurs séismes très peu profonds et clairement ressentis se sont déjà produits à Neuchâtel et dans les environs, notamment un en février de magnitude 2.9 et un autre, fin mai, de magnitude 2.6. Cette accumulation apparente de tremblements de terre dans la région est, à notre avis, probablement une coïncidence statistique. Du point de vue tectonique, la région du lac de Neuchâtel se trouve à la limite entre le bassin molassique et la chaîne du Jura, une région de Suisse présentant un aléa sismique moyen. Les tremblements de terre de cette magnitude y sont donc plus rares qu'en Valais, mais pas inhabituels, et des séismes plus forts ou causant des dégâts ne sont pas à exclure. En 1876, par exemple, un séisme beaucoup plus fort a eu lieu dans la région de Neuchâtel avec une magnitude de 4.5.

22/04/2021

Sur les traces des séismes de 1946 : un jeu de piste interactif à travers Sion

Sur les traces des séismes de 1946 : un jeu de piste interactif à travers Sion

Aujourd’hui, 22 avril 2021, c’est le lancement du jeu de piste interactif sur les tremblements de terre de 1946 dans la vieille ville de Sion. Sur 13 sites, des jeux divers invitent les visiteurs à parfaire leurs connaissances sur les événements de l’époque et leur signification pour aujourd’hui. Le jeu de piste est mené par « Wallis », mascotte-sismographe du Centre pédagogique prévention séismes (CPPS).

Les participants n’ont besoin que de l’appli GuidiGO chargée sur leur téléphone, qui leur permettra d’accéder au jeu de piste intitulé « Séismes 1946 ». Ce jeu de piste peut être suivi en français, allemand et anglais et dure environ deux heures.

Pourquoi à Sion et pourquoi maintenant ? Le 25 janvier 1946, un tremblement de terre de magnitude 5.8 secoue le Valais et sera suivi de plusieurs répliques. C’est à ce jour le dernier tremblement de terre pour lequel on a déploré des victimes en Suisse. Cette année - 75 ans plus tard - une série de manifestations est organisée à Sion pour commémorer ces séismes, présenter l’état des connaissances scientifiques sur l’aléa sismique en Suisse et sensibiliser la population aux risques qui en découlent. L’élaboration du jeu de piste a été soutenue par la commune et la Bourgeoisie de Sion, le Service Sismologique Suisse (SED) de l’ETH Zurich et la HES-SO Valais-Wallis.

Nous souhaitons à tous les participants beaucoup de plaisir lors de ce jeu de piste !

Vous trouverez plus d’informations ici : www.cpps-vs.ch/fr-fr/Séismes-1946

Des informations générales sur les tremblements de terre de 1946 sont disponibles ici.

06/04/2021

Après les tempêtes: InSight détecte de grands séismes martiens

Après les tempêtes: InSight détecte de grands séismes martiens

La mission InSight de la NASA a détecté deux grands tremblements de terre martiens avec l’arrivée de l’été, quand les vents se calment et que la poussière retombe. Aujourd'hui, après une année martienne (687 jours terrestres), le Marsquake Service dirigé par l'ETH Zurich et assuré par le groupe Sismologie et Géodynamique et le Service Sismologique Suisse est plus rapide que jamais pour caractériser l'activité sismique sur la planète rouge.

Après plusieurs mois de vents et de tempêtes de sable, l'atmosphère de Mars se calme et le sismomètre de l’atterrisseur InSight a commencé à enregistrer des tremblements de terre martiens importants. Début mars, deux séismes d'une magnitude de 3.3 et 3.1 ont été observés. Dans les 12 heures qui ont suivi l'arrivée des données sur Terre, les chercheurs du Marsquake Service de l'ETH de Zurich ont déterminé la localisation, la magnitude et même le mécanisme focal pour l’un d’entre eux. Ce résultat rapide démontre que toute la chaîne d'enregistrement, de transmission et d'analyse des données mise en place par la mission InSight fonctionne efficacement et rapidement. Ces événements d’amplitude modérée, enregistrés à plus de 1200 km de distance et par une seule station (qui ne seraient même pas observés par une station similaire sur Terre), suffisent à confirmer les dernières interprétations géologiques de la structure interne et de la tectonique de surface de la planète rouge acquise au cours de l'année passée sur Mars.

Depuis le début de la mission InSight sur Mars le 26 novembre 2018, plus de 500 tremblements de terre martiens ont été enregistrés. Avec des magnitudes comprises entre 1 et 4, il s'agit de petits événements comparés aux séismes terrestres. Seuls quelques-uns d’entre eux ont pu être localisés de manière fiable, en déterminant à la fois la direction et la distance par rapport au sismomètre. Les tremblements de terre martiens plus importants récemment détectés sont situés dans Cerberus Fossae, un ensemble allongé de grabens situé à environ 1200 km d'Elysium Planitia, où InSight a atterri. Leur mécanisme d'extension coïncide avec la configuration tectonique régionale, ce qui montre que la croûte martienne subit toujours une déformation active.

Dans le cadre de la mission InSight, les données enregistrées sur Mars sont relayées vers la Terre par des transmissions régulières, souvent plusieurs fois par jour, par le biais du réseau d’espace lointain (Deep Space Network) de la NASA. Elles sont rapidement compilées et leur qualité est contrôlée par le Jet-Propulsion Laboratory (JPL) américain et le Centre national d'études spatiales (CNES) français avant leur transmission au Marsquake Service situé à l'ETH Zurich en Suisse. Le Marsquake Service est responsable de la première analyse des données martiennes, dans le but d'identifier les séismes martiens et d’en publier des catalogues périodiques qui constituent le point de départ d'autres recherches scientifiques. Il s'agit d'une opération de service au sol menée en collaboration avec des sismologues en service de l'ETH Zurich, de l'Institut de physique du globe de Paris (IPGP), de l'Université de Bristol et de l'Imperial College à Londres. Au début de la mission, les données enregistrées sur Mars étaient pleines de surprises et difficiles à déchiffrer. Après une année complète de traitement des données sismiques martiennes, le Marsquake Service est désormais capable de caractériser entièrement les signaux quelques heures seulement après leur enregistrement sur Mars. Cette performance est comparable à celle obtenue par les réseaux sismiques modernes sur Terre.

Consciente de la réussite d'InSight, la NASA a approuvé la prolongation de la mission pour une deuxième année sur Mars. Malheureusement, la poussière rouge observable sur toutes les photos de Mars s'accumule sur les panneaux solaires d'InSight, réduisant leur production d'énergie et suscitant des inquiétudes quant au fonctionnement à long terme de la mission.

De plus amples informations sur la mission InSight de la NASA sont disponibles sur les sites www.insight.ethz.ch et www.mars.nasa.gov/insight/.

Accédez au communiqué de presse commun sur le récent tremblement de terre martien.

19/03/2021

MLhc : une magnitude locale révisée pour la Suisse

L’une des façons les plus courantes de caractériser un séisme est sa magnitude, quantifiant l’énergie qu’il libère, c’est-à-dire sa force. Plus la magnitude d’un tremblement de terre est importante, plus grande est la probabilité de ressentir la secousse. Il existe différents types de magnitudes : par exemple, la magnitude locale (ML, l’échelle de Richter, pour les séismes enregistrés à proximité), la magnitude d’ondes de volume (mb, pour les séismes à grande distance), la magnitude d’ondes de surface (MS, également pour les grandes distances) ou la magnitude de moment (MW, pour tous les types de séismes). Ces différentes échelles ont été élaborées et modifiées au cours du siècle dernier, reflétant principalement l’amélioration de notre capacité à surveiller les séismes de forces variées à plus ou moins grande distance.

Tous les types de magnitudes peuvent être calculés directement à partir des signaux enregistrés par les stations sismiques. Afin de mieux caractériser les séismes en Suisse, le Service Sismologique Suisse de l’ETH Zurich (SED) a récemment introduit une magnitude locale révisée (MLhc). MLhc garantit la cohérence du calcul de routine des magnitudes locales en Suisse avec l’état de l’art de la recherche en techniques sismologiques au SED, et permet une utilisation optimale du réseau sismique national suisse à haute densité. Qu'est-ce que cela signifie exactement et en quoi le MLhc diffère-t-elle de la magnitude locale employée jusqu’ici ?

Les tremblements de terre sont généralement caractérisés par la magnitude locale (ML), définie à l’origine par Charles Richter en Californie en 1935. On constate souvent que ML dépend de la région concernée. En 1984, Urs Kradolfer, à l’époque scientifique du SED, a calibré ML pour les tremblements de terre en Suisse. Ses calculs étaient basés sur les enregistrements du réseau sismique national suisse, qui comptait à l’époque 23 stations relevant uniquement les mouvements verticaux du sol. Au début du siècle, le modèle de Kradolfer a été modifié pour tirer parti de la nouvelle génération d’instruments numériques large bande à trois composantes de la structure sismique nationale suisse améliorée, notamment en utilisant les enregistrements des mouvements horizontaux du sol (MLh).

Au cours des 20 dernières années, le réseau sismique national suisse s’est considérablement développé et comprend désormais plus de 200 stations, dont une bonne centaine d’accéléromètres de haute qualité. Le SED enregistre maintenant régulièrement des tremblements de terre à des distances très proches (15 à 20 km) de leur foyer dans le sol (hypocentre), souvent avec des MLh bien inférieures à 2. Des distances aussi réduites et des magnitudes aussi faibles sont en dehors de la plage d’étalonnage du modèle de Kradolfer. Une autre limite de MLh est que les facteurs de correction pour les stations dus aux conditions locales du sol ne sont pas systématiquement utilisés. Or, c’est un aspect crucial, en particulier pour les stations accélérométriques, installées en majorité sur des sites urbains souvent caractérisés par une amplification importante des mouvements du sol. Lors de l’utilisation de MLh, les sismologues devaient rejeter les magnitudes de stations trop proches du séisme ou présentant de fortes amplifications de site. Pour faire face à ces inconvénients, le SED a récemment migré vers une magnitude locale révisée « MLhc », le « c » signifiant « corrigé ».

En résumé, par conception, MLhc a été étalonnée pour fournir des magnitudes aussi similaires que possible à MLh, mais avec deux améliorations considérables qui permettent aux sismologues d’utiliser les informations collectées de toutes les stations du réseau et d'indiquer des magnitudes plus stables, en particulier pour les petits séismes :

  • Tout d’abord, elle est étalonnée à l’aide d’un jeu de données beaucoup plus important, comprenant de nombreux enregistrements très proches de l’hypocentre. Par conséquent, MLhc permet d’inclure des stations à des distances inférieures à 20 km de celui-ci.
  • Deuxièmement, la procédure de calcul de MLhc tient compte des facteurs locaux d’amplification basés sur la physique qui sont régulièrement calculés et mis à jour par le SED, ce qui permet d’utiliser toutes les stations indépendamment des effets de site.

Alors que dans ses communications courantes, le SED utilise par souci de simplification uniquement le terme « magnitude », les informations détaillées fournies sur le site web du SED précisent toujours le type de magnitude du séisme.

Pour plus d’informations sur les différents types de magnitudes, cliquez ici.

15/03/2021

Tremblement de terre près de Berne

Le lundi 15 mars 2021, un tremblement de terre de magnitude 3.2 s'est produit à 14:27 (heure locale) au sud de Berne, à une profondeur d’environ 5 km.

La secousse a été bien ressentie dans l’agglomération bernoise. Dans l’heure qui a suivi la secousse, le Service Sismologique Suisse à l’ETH de Zurich a reçu plus de 700 témoignages de ressenti de la population. Il ne faut pas s’attendre à de dégâts pour un séisme de cette magnitude.

Le dernier séisme ressenti par la population dans cette région l’avait été le 3 février 2021, son épicentre était localisé 10 km au nord de celui du 15 mars 2021. Tout près de l’épicentre de celui-ci, un tremblement de terre ressenti s’était produit le 6 juin 2015 avec une magnitude de 2.6. Par ailleurs, une possible connexion avec un alignement de tremblements de terre orienté nord-sud, au sud de Berne, est actuellement analysée.

07/02/2021

Tremblement de terre près de Cornaux (NE)

Le dimanche 7 février 2021, un tremblement de terre de magnitude 2.9 s'est produit à 10:37 (heure locale) au nord de Cornaux, à très faible profondeur.

La secousse a été bien ressentie dans un rayon de 5 km autour de l’épicentre, en particulier à Cornaux, Cressier et Marin-Epagnier. La très faible profondeur de l’événement explique qu’il ait été nettement ressenti à proximité mais qu’aucun témoignage ne nous soit parvenu de distances supérieures à 6 km. Il ne faut pas s’attendre à de dégâts pour un séisme de cette magnitude.

Le dernier séisme ressenti par la population dans cette région l’avait été le 3 février 2003, son épicentre était localisé 3 km au sud-ouest de celui d’aujourd’hui.

 

05/02/2021

Tremblement de terre près de Singen (D)

Un tremblement de terre de magnitude 3.2 s'est produit le vendredi 5 février à 15:14 (heure locale) au sud-ouest de Singen (D), à 15 km au nord-est de Schaffhouse, à une profondeur d'environ 10 km. On ne s'attend à aucun dégât pour un séisme de cette magnitude. Le tremblement de terre de vendredi a été précédé dans la matinée de sept petites secousses de magnitudes comprises entre 1.1 et 2.0. En outre, plusieurs répliques se sont produites, la plus forte jusqu'à présent avec une magnitude de 2.0. Le séisme a été ressenti faiblement par quelques personnes dans la zone frontalière.

Cette région avait déjà été active sur le plan sismique en 2016, avec une séquence de plus de 100 microséismes, dont le plus fort avait une magnitude de 3.0. La série actuelle est située environ 3 km plus au sud-est, dans le prolongement de la zone de faille identifiée à ce moment-là après une analyse détaillée.

L'orientation de cette zone de faille correspond bien au tracé du fossé du Hegau-Lac de Constance. Il fait partie d'une structure de rift tectonique à grande échelle qui s'étend du Kaiserstuhl, au nord-ouest de Fribourg (D), au lac de Constance, et qui s’étend probablement à travers les sédiments du Tertiaire et du Mésozoïque jusqu'au cristallin. La présente séquence peut probablement être interprétée comme une expression supplémentaire de la déformation tectonique qui a lieu le long de cette structure de rift. Pour le confirmer, des analyses plus approfondies sont toutefois encore nécessaires.

03/02/2021

Tremblement de terre près de Berne

Le mercredi 3 février 2021, un tremblement de terre de magnitude 2.8 s'est produit à 23:35 (heure locale) au nord de Berne, à faible profondeur.

La secousse a été bien ressentie à Berne et dans les environs, à Liebefeld, Ittigen et Zollikofen notamment. Peu après minuit, le Service sismologique avait déjà reçu de la population plus de 200 témoignages de ressenti. Il ne faut pas s’attendre à des dégâts pour un séisme de cette magnitude.

Moins d'une heure avant ce tremblement de terre, à 22:37 et 22:39, le Service sismologique suisse de l’ETH de Zurich a enregistré deux événements précurseurs à un endroit et à une profondeur similaires, mais avec des magnitudes moins élevées, autour de 2. Ces deux secousses plus faibles n'ont été ressenties que très sporadiquement à Berne et dans les environs immédiats.

25/01/2021

Séismes de l’année 2020 en Suisse

2020 a été une année à la fois agitée et calme pour le réseau sismique suisse. En effet, le Service Sismologique Suisse à l’ETH de Zurich a enregistré d’une part 1’400 tremblements de terre dans le pays et dans les régions limitrophes, soit un nombre légèrement supérieur à la normale. Pour 106 de ces séismes, des personnes ont signalé en avoir ressenti les secousses, et pour sept d’entre eux, elles ont été plus d’une centaine. Mais d’autre part, le bruit de fond que le réseau sismique enregistre également a été exceptionnellement faible. Les données collectées montrent que cette valeur a fortement diminué en de nombreux endroits, en particulier pendant le confinement.

Le plus fort tremblement de terre, ainsi que la plupart des secousses ressenties, se sont produits dans le cadre d’une séquence sismique près d’Elm (GL), particulièrement active au printemps et à l’automne. Le 26 mai 2020, un premier tremblement de terre assez fort d’une magnitude de 3.1 a secoué la région de Glaris. Il a été suivi de douzaines de petites répliques. Le 25 octobre, le tremblement de terre le plus important de l’année, d’une magnitude de 4.3, s’est produit dans le même système de failles et a été en partie ressenti jusqu’au Tessin et au lac de Constance. Aucun dommage notable n’a été enregistré. Il a été suivi de plus de 250 répliques, dont certaines ont également été ressenties sur une zone étendue, avec des magnitudes allant jusqu’à 3.9. Au total, plus de 350 tremblements de terre se sont produits au cours de cette séquence. Elle contribue largement au nombre de séismes supérieur à la moyenne observé en 2020.

Alors que la séquence d’Elm a principalement touché la Suisse alémanique, un tremblement de terre d’une magnitude de 3.8 près de Vallorcine (F), le 23 juin, a déclenché des annonces de ressenti en Suisse romande. La population tessinoise a surtout ressenti un tremblement de terre près de Milan (I) d’une magnitude de 3.9 et un autre près de Bellinzone (TI) d’une magnitude de 2.9. Un séisme plus fort d’une magnitude de 3.5 s’est produit le 9 novembre au sud d’Arolla (VS) dans la région frontalière avec l’Italie. Les tremblements de terre importants peuvent être ressentis par les populations à de longues distances, comme le démontre un séisme en Croatie d’une magnitude de 6.3, qui a causé de graves dégâts dans la région épicentrale. En Suisse, à environ 600 kilomètres de cet épicentre, plus de trente personnes ont remarqué les secousses et les ont signalées. La plupart d’entre elles se trouvaient aux derniers étages de bâtiments élevés au moment du séisme. Pour un phénomène aussi lointain, ce sont surtout les ondes de longue période qui arrivent en Suisse, et qui peuvent faire osciller surtout les immeubles de grande hauteur.

Lorsque les stations de Suisse, dont le nombre dépasse 200, n’enregistrent pas les ondes sismiques, elles mesurent ce que l’on appelle le bruit de fond. Ce bruit provient des vibrations naturelles causées par les tempêtes ou le mouvement de la mer, mais aussi des activités humaines telles que le trafic. Les sismomètres ne peuvent détecter que des schémas généraux de déplacement et non les trajets de personnes ou véhicules isolés. Le confinement en mars et les mesures supplémentaires prises pour contenir le coronavirus ont entraîné une réduction sensible de ce bruit de fond. Cette période de calme est la plus longue jamais enregistrée, car habituellement, des repos similaires ne sont observés que le week-end ou pendant les vacances.

Si l’on examine l’évolution du bruit de fond quotidien sur quatre sites différents, représentée ci-dessus, on constate une nette diminution à la suite du confinement du 16 mars 2020. Avec la fin de cette situation exceptionnelle à la mi-juin, le bruit augmente à nouveau. Le bruit de fond enregistré par les sismomètres est unique à chaque station et dépend, par exemple, de la distance à laquelle se trouvent certaines sources de bruit. Si nous prenons l’exemple de la Kleine Schanze à Berne ou du Kasernenareal à Zurich, on distingue également la diminution due au confinement, mais moins prononcée que dans d’autres endroits. Cela est dû au fait que ces deux sites sont plus éloignés des routes très fréquentées que d’autres. Les fluctuations plus faibles et récurrentes observées sur tous les sites reflètent la succession des jours ouvrés et des week-ends. D’ailleurs, même pendant le confinement, le bruit de fond était moins marqué en fin de semaine que du lundi au vendredi.

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25/01/2021

75 ans depuis le dernier grand tremblement de terre en Suisse

La nuit venait de tomber quand un violent tremblement de terre d’une magnitude de 5.8 a frappé le Valais le 25 janvier 1946. Quatre victimes et de très nombreux blessés ont été déplorés, et 3’500 bâtiments ont été endommagés, dont certains lourdement. La gravité de la situation n’est apparue qu’après un certain temps, en raison non seulement de l’heure du tremblement de terre, mais aussi de l’étendue des dégâts et des possibilités d’évaluation des données sismiques à cette époque. Le séisme n’a pas seulement causé des dommages aux bâtiments, constatés dans de nombreux cas qu’après le lever du jour, il a également déclenché des avalanches et des éboulements. Les données des quelques sismographes qui existaient en Suisse à l’époque ont d’abord dû être lues et évaluées à la main. Un effort similaire a été nécessaire pour collecter les rapports de ressenti et de dégâts, auxquels on a accordé une grande importance en raison de la rareté des enregistrements instrumentaux. C’est le plus fort séisme qui s’est produit en Suisse ces 150 dernières années et le dernier à avoir fait des victimes. Un tel séisme pourrait-il se reproduire et quelles en seraient les conséquences aujourd’hui ?

En Suisse, on peut s’attendre à un phénomène comparable tous les 50 à 150 ans. Les tremblements de terre, cependant, ne se conforment pas un calendrier précis. Le prochain grand séisme pourrait donc tout aussi bien se produire dans un avenir proche que dans plusieurs décennies. Avec la région de Bâle, les Grisons, la Suisse centrale et la vallée du Rhin saint-galloise, le Valais est l’une de nos régions les plus exposées. Bien que de forts séismes puissent généralement survenir n’importe où en Suisse, c’est dans ces régions que les séismes sont les plus nombreux, et donc plus fréquemment forts. Si un séisme similaire à celui qui a frappé la vallée du Rhône il y a 75 ans devait se reproduire aujourd’hui, il faudrait s’attendre en raison de la densité de l’habitat à des conséquences beaucoup plus graves et à des dommages de l’ordre de 26 millions de francs.

Des secousses perceptibles rappellent régulièrement aux Valaisans l’activité sismique de leur sous-sol. En plus des évènements isolés, des séquences de tremblements de terre se produisent fréquemment en Valais, comme ailleurs en Suisse. Une de celles-ci, particulièrement active, avec plus de 16 tremblements de terre ressentis en dix jours, a été observée près du col du Sanetsch en 2019. Les 56 stations sismiques installées en Valais enregistrent aussi de nombreux tremblements de terre plus faibles. Cette surveillance étroite permet d’observer l’activité sismique 24 heures sur 24 et d’informer immédiatement la population, les autorités et les médias en cas de tremblement de terre important. L’analyse des données sismiques permet également de mieux déterminer la structure du sous-sol local. Elle offre donc une base essentielle pour la prévention des tremblements de terre. Outre la connaissance des comportements à adopter en cas de séisme, les méthodes de construction parasismiques sont primordiales pour atténuer les conséquences d’un tremblement de terre. Ce sont deux aspects dans lesquels le canton du Valais a beaucoup investi ces dernières années.

L’activité sismique en Valais, comme dans toute la Suisse, est liée à la collision des plaques lithosphériques européenne et africaine. Les contraintes s’accumulent sur les nombreux systèmes de failles dans le sous-sol et se relâchent soudainement sous forme de séismes. D’un point de vue géologique, la faille Rhône-Simplon, qui longe dans la région de Sion la bordure nord de la vallée, est l’une des plus importantes de la région. La sismicité dans la zone des nappes helvétiques, au nord de la vallée du Rhône, est donc probablement liée aux déformations le long de cette faille Rhône-Simplon, mais peut-être aussi aux processus plus profonds de soulèvement dans la zone du massif de l’Aar et du massif des Aiguilles Rouges/Mont-Blanc. Une meilleure compréhension de ces processus tectoniques et de leurs effets sur la sismicité fait l’objet de recherches au Service Sismologique Suisse (SED) à l’ETH de Zurich. Par ailleurs, le SED développe actuellement un modèle de risque sismique pour la Suisse en collaboration avec l’Office fédéral de l’environnement, l’Office fédéral de la protection de la population et l’EPFL. À l’avenir, celui-ci permettra de mieux évaluer les conséquences possibles d’un tremblement de terre et de vérifier la proportionnalité des mesures.

Pour plus d'informations sur les activités liées à se souvenir pour se préparer au prochain tremblement de terre en Valais visitez https://wp.unil.ch/seisme1946/

Séisme 1946 parcours didactique et pédagogique au cœur de la veille ville de Sion