PALÉOSISMOLOGIE

Les séismes représentent un risque très important, notamment pour les populations urbaines. À l'heure actuelle, il est cependant impossible de prédire les séismes, du moins à court terme. Si de nombreuses pistes ont été explorées, et cela reste un domaine de recherche très actif, aucun pas décisif n'a encore pu être franchi qui permettrait une prédiction sur le mode de la prédiction météorologique. En revanche, au cours des vingt dernières années, des progrès ont été réalisés pour ce qui est de la compréhension générale du fonctionnement des failles ; notamment, plusieurs modèles ont vu le jour quant au mode de répétition des séismes au cours du temps, ce qu'on appelle le cycle sismique. Ces modèles constituent la base actuelle de toute prédiction à moyen et à long terme de l'activité sismique. La validation des modèles n'est cependant pas évidente et une des solutions pour y arriver est de reconstruire l'histoire sismique passée des failles, c'est-à-dire d'être capable de dire quand et comment se sont produits les séismes. L'étude de ces différents aspects de la tectonique cassante relève de la paléosismologie.

Les différents modèles de cycle sismique

Les modèles de cycle sismique décrivent la façon dont la croûte terrestre accommode la déformation liée aux mouvements des plaques tectoniques, notamment lors de séismes. Deux quantités sont étudiées : le temps de retour d'un séisme donné sur une faille donnée (ce qui revient à estimer quand se produira le prochain séisme) et la quantité de déformation associée à chaque séisme. Ces deux valeurs ne sont pas indépendantes, car si beaucoup de contraintes sont relâchées (grande déformation) il faudra un temps d'autant plus long pour accumuler assez de contraintes pour produire un nouveau séisme. C'est le principe des modèles sismiques formalisés dans les années 1980, qui sont dits prédictibles en temps ou prédictibles en déplacement. Une bonne façon de tester ce type de modèle consiste à produire des catalogues de séismes assez longs pour voir si on peut y déceler un schéma temporel organisé.

Une autre classe de modèles a été développée dans les années 1990, dont l'objectif n'est plus seulement de fournir une prédiction en temps sur le retour des séismes, mais aussi d'apporter une information locale, le long d'une faille donnée, quant à l'amplitude de la déformation du sol qu'on peut attendre lors d'un séisme. Il s'agit des modèles dit de séisme ou de glissement caractéristique. L'estimation du déplacement est en effet essentielle pour les ingénieurs qui vont dimensionner des structures (bâtiments, ponts, etc.). Espérer améliorer ce type de modèle passe non seulement par l'établissement de longues séries temporelles de séismes, mais aussi par la détermination, pour chacun des séismes, de l'amplitude des déformations qui lui sont associées, ce qui s'avère souvent plus délicat.