Une étude du WSL1, impliquant les travaux de Małgorzata Chmiel, post-doctorante à Géoazur, montre que les glissements de terrain et les éboulements peuvent provoquer des séismes en formant des lacs de barrage. Cette étude vient de paraitre dans Nature Communication.
Les tremblements de terre sont bien connus pour déclencher des aléas naturels en surface. La question de savoir si ces chaînes d'événements peuvent se produire dans l'autre sens était restée inexplorée jusqu'à présent. Une nouvelle étude codirigée par l'Institut fédéral de recherches sur la forêt, la neige et le paysage WSL a révélé que les glissements de terrain et éboulements peuvent provoquer des tremblements de terre s'ils endiguent des lacs. Cette découverte est d'une grande importance pour la gestion des risques sismiques.
Les tremblements de terre peuvent provoquer des glissements de terrain ou des éboulements. Si les dépôts de sédiments bloquent ensuite des cours d'eau, des lacs se forment. Cette succession d'événements a été bien documentée. Une étude co-dirigée par le WSL et publiée dans la revue spécialisée Nature Communications montre désormais que le processus peut également se dérouler dans le sens inverse. «Nous avons prouvé pour la première fois que les tremblements de terre peuvent être provoqués par une succession de phénomènes naturels en surface», explique Fabian Walter, coauteur de l'étude et chercheur au WSL.
Des séismes dans des nouvelles zones
En 2018, un glissement de terrain de 25 millions de mètres cubes s'est produit près du village de Baige, sur le plateau tibétain. Ce volume équivaut au contenu de 10 000 piscines olympiques. Le glissement de terrain a endigué un cours d'eau, formant ainsi un lac de retenue. Zhen Zhang, premier auteur de l'étude, a constaté plus de 60 tremblements de terre pendant la semaine suivante. Or, cette région n'avait jusqu'alors connu que peu de tremblements de terre, et seulement de faible intensité. Cela a incité Zhen Zhang à étudier le contexte de ces événements. En collaboration avec l'université chinoise de Hong Kong, il a effectué des tests statistiques et des modélisations avec une équipe de recherche internationale. Leurs résultats ont confirmé que les tremblements de terre étaient dus à l'accumulation de l'eau dans le lac. En effet, le poids de l'eau a affecté les tensions et la pression de l'eau dans le sol, ce qui a modifié la pression sur les failles dans le sol et entraîné des tremblements de terre (voir figure ci-dessous). Selon le même principe, des changements de pression lors du remplissage et de la vidange de lacs de barrage ont eux aussi provoqué des séismes, comme le montre l'étude...
L'interaction entre les tremblements de terre et les événements de surface
peut se produire dans les deux sens.
Les tremblements de terre peuvent provoquer des glissements de terrain et des éboulements,
mais les lacs de barrage naturels peuvent également modifier la pression sur le sous-sol
et entraîner des tremblements de terre. (Illustration: Zhen Zhang)
(1) WSL : Institut fédétral Institut fédéral de recherches sur la forêt, la neige et le paysage WSL
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Référence publication Nature Communications Landslide hazard cascades can trigger earthquakes
Zhang, Z., Liu, M., Tan, Y.J. et al. Landslide hazard cascades can trigger earthquakes. Nat Commun 15, 2878 (2024). https://doi.org/10.1038/s41467-024-47130-w
Contact Géoazur/ WSL :
Dr Małgorzata CHMIEL
Université Côte d'Azur
Observatoire de la Côte d'Azur, CNRS, IRD, Géoazur
250 rue Albert Einstein
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