Institut fédéral de recherches sur la forêt, la neige et le paysage WSL

Bulletin d'avalanches et situation nivologique
Édition: mer. 1.5., 08:00
Avalanche Bulletin

Les glissements de terrain et les éboulements peuvent provoquer des tremblements de terre

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

Fig. 1: Dépôts de l'éboulement près du village de Baige sur le plateau tibétain en 2018. (Photo: Siming He)

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 (figure 2). 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'évaluation des risques sismiques doit être adaptée

Fig. 2: 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)

Les résultats de l'étude ont des implications pour la gestion des risques sismiques, en particulier dans les régions montagneuses. «À l'avenir, l'évaluation des risques devra tenir compte du fait que les interactions entre les tremblements de terre et les dangers naturels en surface peuvent se produire dans les deux sens,» souligne Fabian Walter. Cela s'applique également à la Suisse. «La probabilité d'une telle chaîne d'événements est faible. Toutefois, la Suisse a aussi connu à plusieurs reprises des éboulements catastrophiques. Si le faisceau d'indices d'un tel événement se renforce, il faudra clarifier le danger que représenterait un cours d'eau potentiellement bloqué», explique-t-il. De plus, en raison du changement climatique, le volume des lacs glaciaires augmentera probablement, ce qui pourrait également modifier le risque de tremblement de terre.

Contact

Dr Małgorzata CHMIEL
Université Côte d'Azur
Observatoire de la Côte d'Azur, CNRS, IRD, Géoazur
250 rue Albert Einstein
06905 Sophia Antipolis
France
malgorzata.chmiel(at)geoazur.unice.fr

Madame Chmiel sera joignable à partir du 15 avril au +33 609 508 818 ou par courriel.

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