LA PRÉVISION DES SÉISMES EST-ELLE POSSIBLE ?

On distingue généralement la prévision à long terme (plusieurs dizaines d'années), à moyen terme (entre un mois et une année), à court terme ou prédiction (quelques heures à quelques jours).

La prévision à long terme (plusieurs dizaines d'années), permet la définition d'un mode de construction adapté à une région, et l'éventuel renforcement du bâti existant. La prévision à moyen terme (un mois, une année), permet aux scientifiques d'instrumenter finement et de surveiller la ou les failles menaçantes. Enfin la prédiction à court terme (quelques heures à quelques jours), permet la mise en alerte des réseaux d'intervention de la protection civile, la préparation des secours et éventuellement l'évacuation temporaire des bâtiments.

3-1 - la prévision à long terme

La prévision à long terme permet de définir l'aléa sismique d'une région, c'est à dire la probabilité d'occurrence d'une secousse dépassant un certain niveau. L'analyse de la sismicité historique (retrouver les magnitudes et les localisations approximatives des failles sources), de la sismicité instrumentale, et l'identification des failles actives sur le terrain, permet de fournir le cadre nécessaire à la définition de l'aléa. Pour un site donné, la magnitude et la distance du ou des séismes à prendre en compte étant définies, il est possible d'estimer les caractéristiques du mouvement du sol.

Mais quel est pour la population l'intérêt de savoir que dans un siècle ou plus un séisme d'importance indéterminée se produira dans la région ? Mis à part la nécessité de construire en respectant des normes parasismiques, la motivation est peu importante.

3-2 - la prévision à moyen terme

La prévision à moyen terme semble avoir trouvé une voie prometteuse par la technique de reconnaissance des formes, appliquée par une équipe soviétique aux variations dans l'espace et le temps de la sismicité d'une région. Ces chercheurs pourraient ainsi préciser le lieu (à quelques centaines de kilomètres près) des plus grands séismes de l'année qui vient, avec un taux de succès significatif, sur la base des catalogues annuels de sismicité.

Ces résultats, s'ils sont confirmés, sont importants, car les techniques de prédiction à court terme, très coûteuses, nécessitent le choix a priori des failles à surveiller, choix qui pourrait être guidé par la méthode soviétique.

3-3 - la prévision à court terme ou prédiction

La prédiction sismique consiste à tenter de prévoir le lieu et l'instant d'un futur séisme destructeur. La prédiction à court terme devrait permettre d'évacuer les populations et donc de préserver des vies humaines. Or, le temps de retour moyen d'un séisme destructeur est très variable, de plusieurs dizaines d'années à plusieurs millénaires !

Les cycles sismiques d'une région ne sont pas forcément réguliers, loin s'en faut. Il est donc impossible à partir d'une simple analyse historique de prédire un séisme. Les sismologues doivent donc baser leur prévision sur d'autres observations : celles des phénomènes précurseurs.

• 3-3-1 - les phénomènes précurseurs

Les observations des différents séismes ont permis de répertorier de nombreux phénomènes dont certains sont sans doute des précurseurs :

- déformations crustales

- évolution spatio-temporelle de la sismicité

- variation des vitesses de propagation des ondes sismiques

- phénomènes hydrogéologiques et géochimiques

- résistivité électrique

- potentiels spontanés

- émissions électromagnétiques

- variation du champ géomagnétique. source

source ci-dessous

Le radon permet-il de prévoir les tremblements de terre ?

Après  le  tragique  tremblement  de  terre  du  6  avril  2009  à  L'Aquila,  dans  les  Abruzzes,  une polémique s’est engagée en Italie à la suite d’informations sur la prédiction de ce séisme par un scientifique travaillant à  l'Observatoire  National du Gran  Sasso, sur la base de mesures de  la teneur en radon (gaz  radioactif provenant de la  décroissance d’éléments  radioactifs naturels
contenus dans les sols). 

L'IRSN,  dont  des  travaux  déjà  anciens  ont  été  évoqués  dans  le  débat  suscité  par  cette
prédiction, et  qui participe à des  recherches sur  l'influence  des  contraintes mécaniques sur
l'émission de radon dans les ouvrages souterrains, présente son point de vue sur les relations
entre dégagement de radon et activité sismique, à la lumière des éléments publiés à ce sujet.

La toute première observation d'un signal « radon » considéré, a posteriori, comme annonciateur
d'un  tremblement  de  terre,  remonte  à  plus  de  quarante  ans.  Ainsi,  à  compter  du  séisme  de Tachkent  (1966)  en  Ouzbékistan,  de très  nombreux  enregistrements  ont  mis  en évidence  des variations  inhabituelles  de  la  teneur  en  radon  des gaz  prélevés  dans  les  sols  ou  les  eaux souterraines,  avant  ou  pendant  les  tremblements  de terre  survenus  dans  la  plupart des  régions sismiques du globe. Précurseurs dans le premier cas, « co-sismiques » dans le second, ces signaux sont parfois également enregistrés après les secous ses sismiques ou encore seulement corrélés aux répliques. La forme et la durée de telles « anomalies » sont extrêmement variables et échappent, jusqu'à présent, à toute théorie dûment validée.

Le radon est un gaz radioactif formé en permanence dans les profondeurs de la croûte terrestre
jusque dans les sols les plus superficiels, du fait de la présence naturelle d'uranium ou de radium,
même en traces, dans toutes les formations rocheuses. Pour l'essentiel, il disparaît dans le sous-sol,par  désintégration  radioactive  non  loin  de  l'endroit  où  il  est  apparu,  sa  demi-vie  n'étant  que  de 3,8 jours.  Une  très  faible  fraction  du  radon  formé dans  la  croûte  terrestre  parvient  toutefois  à s'échapper dans l'atmosphère.

Les variations des teneurs en radon enregistrées dans les zones sismiques indiquent clairement que la circulation  des  fluides  souterrains  gazeux  ou  liquides  —  et  du  radon  qu'ils  transportent  — est affectée  par  les  contraintes  et  les  déformations  qui  préparent  ou  accompagnent  les tremblements de terre. Mais, passer de ce constat  à une véritable prévision supposerait que  l'on sache  associer  à  l’observation  d’un  signal  « radon »,  la  profondeur  du  foyer,  l'épicentre  et  la magnitude du séisme qu'il pourrait annoncer, le tout dans une « fenêtre temporelle » suffisamment étroite pour permettre aux pouvoirs publics de prendre des mesures de protection des populations dans  la  zone  menacée  (évacuation  préventive  par  exemple).  Hélas,  rien  de  tout  cela  n'apparaît actuellement  à  la  portée  des  scientifiques  qui,  en
Asie,  en  Europe  ou  en  Amérique,  dans  de nombreux pays exposés aux risques sismiques, œuvrent pour mettre en évidence des corrélations utilisables  entre  teneur  en  radon  et  activité  sismique.  Les  mécanismes  physiques  à  l'origine  des teneurs  inhabituelles  en  radon  ne  sont  encore  que  partiellement  connus,  de  même  que  les caractéristiques qui font qu'un site de mesure est sensible aux perturbations induites par un séisme qui se prépare, alors qu'un site voisin ne l'est pas. source

Perturbations ionosphériques liées aux séismes

Lancé en 2004, le satellite Demeter a observé pendant plus de 6 ans les signaux électriques et magnétiques dans l'ionosphère de la Terre. A la clé : plus de 300 publications scientifiques.

L'environnement électromagnétique de l'atmosphère terrestre est-il perturbé par l'activité sismique et volcanique au sol ? D'étranges concordances ont été enregistrées par des satellites. L'objectif de Demeter (Detection of Electro-Magnetic Emissions Transmitted from Earthquake Regions) était d'apporter plus de preuves et des d'explications. Mais même s’il existe une influence de l’activité sismique sur l’ionosphère, perçue par Demeter avant l’occurrence de certains séismes, les perturbations sont faibles et seulement mises en évidence d’une façon statistique. Rien ne peut donc être dit sur l’apparition de cette perturbation du champ électrique pour un séisme particulier, et en général, sur la possibilité de prédire des séismes.

Demeter, un petit satellite à l'écoute des tremblements de terre

Un tout petit satellite de 120 kilos et 30 millions d'euros : voici le minuscule joyau technologique lancé dans l'espace le 29 juin 2004, à l'aide d'une fusée ukrainienne Dnepr. L'objectif ? Éc...

http://www.savoirs.essonne.fr/thematiques/la-terre/geologie/demeter-un-petit-satellite-a-lecoute-des-tremblements-de-terre/

Plusieurs papiers ont été publiés pour présenter des exemples de perturbations des paramètres ionosphériques en liaison avec des séismes (Parrot et al., 2006 ; Bhattacharya et al., 2007a, 2007b ; Pulinets, 2007 ; Sarkar et al., 2007). Il faut noter aussi une autre série de papiers qui concerne le changement d'intensité des signaux émis par les émetteurs TBF au sol et reçus à bord de DEMETER (Molchanov et al., 2006 ; Rozhnoi et al., 2007 ; Muto et al., 2008).

Mais le plus important est l'étude statistique sur l'intensité des ondes mesurées par les antennes électriques de DEMETER en fonction de l'activité séismique effectuée avec la méthode des époques superposées (Nemec et al., 2008). Dans cette méthode, toutes les occurrences de séismes sont ramenées à un temps zéro. Les résultats sont présentés en fonction de la fréquence sous forme d'intensité relative normalisée par la déviation standard. La Figure 1 correspond au champ électrique mesuré de nuit pour des tremblements de terre de magnitude supérieure à 4.8 (à gauche) et à 5 (à droite), de profondeur inférieure à 40 km, et une distance avec l'épicentre inférieure à 3° (les répliques n'ont pas été prises en compte). Les figures montrent une diminution de l'intensité des ondes mesurées par DEMETER (d'autant plus forte que la magnitude est plus grande) dans une gamme de fréquence entre 1 et 2 kHz qui commence à avoir lieu quelques heures avant les séismes. La Figure 2 présente les mêmes résultats mais en fonction de la distance avec l'épicentre.

Perturbations ionosphériques liées aux séismes

Plusieurs papiers ont été publiés pour présenter des exemples de perturbations des paramètres ionosphériques en liaison avec des séismes (Parrot et al., 2006 ; Bhattacharya et al., 2007a, 20...

https://demeter.cnes.fr/fr/DEMETER/Fr/lien1_res_scie.htm

Sulfure de dioxide et monoxide

Le SO₂ est produit par les volcans et divers procédés industriels

Côte ouest des États-Unis , des quantités très fortes de monoxyde de carbone et de sulfure de dioxyde sont émises depuis peu de temps et visible depuis le satellite.

Donc , signes précurseurs d’activité volcanique et sismique?