Une étude réalisée par J.P. Ampuero de Géoazur (Université Côte d'Azur, IRD, CNRS, Observatoire de la Côte d'Azur) en partenariat avec Diégo Molina et Andrés Tassara de l'Universidad de Concepción (Chili) vient de mettre en évidence le rôle barrière de certains segments de failles contre la propagation des séismes.
Cette étude a été publiée dans Nature Geoscience le 9 novembre 2023.
Les failles tectoniques sont généralement constituées de segments qui génèrent des tremblements de terre, séparés par des segments qui peuvent agir comme des barrières contre les ruptures sismiques. Il est essentiel de comprendre ce qui contrôle l'efficacité de ces barrières - leur capacité à arrêter les séismes - pour évaluer l'aléa sismique. Une idée répandue est que les barrières de faille ont une friction intrinsèquement stable, qui se renforce avec la vitesse de glissement. Cependant, lors d'expériences en laboratoire dans des conditions correspondant aux profondeurs typiques des tremblements de terre, la plupart des roches de faille présentent un comportement de frottement potentiellement instable, s’affaiblissant avec la vitesse.
En combinant des simulations numériques de cycles sismiques et des analyses théoriques, J.-P. Ampuero et ses collègues de l'Universidad de Concepción (Chili) ont découvert que des portions de failles peuvent se comporter de manière persistante comme des barrières malgré leur friction s’affaiblissant avec la vitesse. Les modèles produisent des comportements de glissement sismique et asismique similaires à ceux observés dans la nature. En particulier, les résultats montrent que les barrières peuvent être très efficaces bien qu'elles soient fortement bloquées et donc qu’elles accumulent de l'énergie entre séismes. Ces travaux proposent également une nouvelle méthode d'estimation de l'efficacité des barrières sur des failles réelles, ce qui pourrait aider à anticiper leur potentiel sismique. Cette étude élargit la base théorique permettant d'interpréter les observations géodésiques des mouvements des failles et d'introduire plus de physique dans l'évaluation du risque sismique.
D. Molina, J.-P. Ampuero and A. Tassara (2023), “Diverse slip behaviour of velocity-weakening fault barriers”, Nature Geoscience, doi:10.1038/s41561-023-01312-1, https://doi.org/10.1038/s41561-023-01312-1 (full text available for reading at: rdcu.be/dqHFP )
Contact Géoazur :
Jean-Paul Ampuero : ampuero@geoazur.unice.fr
