Quelques commentaires sur les signaux enregistrés lors du séisme des Abruzzes du 6 avril 2009 (MW = 6,3)

	Les trois sismogrammes présentés sont ceux enregistrés par trois des quarante stations sismologiques gérées par Sismalp : GDM = Grand-Maison, Isère ; GRN = Grenoble, Isère ; SURF = Saint-Ours, Alpes-de-Haute-Provence (code de station sur la gauche de chaque sismogramme). La fenêtre de temps est d'un peu plus de 10 min. Seules les composantes verticales des sismomètres sont représentées (d'où le Z qui suit chaque code de station). Dans les Alpes, le déplacement du sol provoqué par ce séisme a été de l'ordre du micromètre dans le domaine de fréquence 1 Hz – 30 Hz.
	Sur cette représentation, les amplitudes de chaque sismogramme ont été normalisées pour que les sismogrammes ne se chevauchent pas. L'onde sismique atteint d'abord la station SURF (la plus au sud-est des trois stations), preuve que l'épicentre du séisme se trouve bien au sud-est, puis la station GDM dans le massif de Belledonne (sismogramme du haut), avant de parvenir à Grenoble (sismogramme du milieu). Aux distances auxquelles nous nous trouvons, l'onde S (onde de cisaillement) arrive normalement 80 s après la première arrivée (onde P ou de compression). Ici, il est difficile d'identifier cette seconde arrivée, parce que l'onde S est fortement atténuée par des structures anormales au niveau de la lithosphère alpine. Cette disparition de l'onde S a une conséquence importante sur la qualité de la localisation que l'on peut faire avec des données provenant de stations situées dans les Alpes françaises, puisque seules les ondes P peuvent faire l'objet d'une lecture facile.
	Zoom sur les trente premières secondes des sismogrammes. On peut voir que, pour les stations GDM et GRN (sous le "4" de "06.04.2009" pour GDM ; sous le "9" de "06.04.2009" pour GRN), le sens de premier mouvement du sol est vers le bas. C'est ce que les sismologues appellent une « dilatation ». En revanche, pour la station SURF, le sol est monté très légèrement avant de descendre (« compression »). Ce phénomène est lié au « mécanisme au foyer » du séisme, qui était un mécanisme d'extension dans la croûte, ce qui induit des sens de déviation différents pour les stations lointaines (comme GDM et GRN) et pour les stations plus proches de l'épicentre (comme SURF). Ce type d'observation — faite bien sûr en utilisant un grand nombre de stations dans le monde — permet de préciser l'azimut et le pendage du plan de faille qui a joué lors du séisme.
	Cet enregistrement du séisme de magnitude 5,5 qui s'est produit le 7 avril peu avant 20 h est directement comparable, au niveau des amplitudes, avec la première figure présentée ci-dessus. Un séisme de magnitude 5,5 produit des déplacements du sol environ 6 fois moindres (10 6.3 – 5.5) qu'un séisme de magnitude 6,3.

Il s'ensuit, dans les Apennins, des phénomènes d'extension qui se traduisent quotidiennement par des séismes, avec, de temps à autres, des événements destructeurs voire catastrophiques.

Or, les Abruzzes ont une sismicité caractérisée par ce qu'on appelle des « crises sismiques ». En effet, quand un séisme se produit habituellement dans le monde, l'événement principal (de plus forte magnitude) survient sans activité sismique prémonitoire ; il est suivi de répliques de magnitude moindre. C'est une séquence relativement simple à gérer.

Dans les « crises sismiques », il en va différemment : l'activité apparaît, s'amplifie, passe par un maximum, avec un séisme de magnitude plus élevée, mais sans que l'on sache si c'est précisément le plus fort de la série, puis l'activité disparaît.

Le séisme du 6 avril a été précédé, pendant plusieurs semaines, d'une activité sismique, avec en particulier, le dimanche 5 avril au soir, deux séismes de magnitude 3,5 et 4,0 qui se sont produits quelques heures avant le séisme de magnitude 6,3. Si l'on est dans un tel cas de figure de « crise sismique », on ne peut exclure d'autres séismes de forte magnitude, survenant au même endroit, et qui pourraient aussi s'avérer meurtriers. C'est ce qui s'est passé à Colfiorito (Ombrie), à une centaine de kilomètres au nord-ouest de L'Aquila, où trois séismes de magnitude 5,7, 6,0 et 5,5 se sont succédé en moins de trois semaines (septembre–octobre 1997).

Cette hypothèse d'une « crise sismique » est d'autant plus vraisemblable que toute la région de l'Aquila — comme d'ailleurs, d'une façon générale, toute la chaîne des Apennins — est hachée par un réseau de failles qui n'attendent chacune qu'une très faible sollicitation pour coulisser. Une faille de dix kilomètres de long qui coulisse de vingt centimètres avec une durée de rupture de trois secondes produit typiquement un séisme de magnitude 6. De tels segments de faille sont nombreux dans le secteur.

Dans les Alpes, il arrive parfois — en fait très rarement — que des séismes destructeurs soient précédés par une activité sismique anormale. L'exemple emblématique est celui du séisme de Corrençon, dans le massif du Vercors, au sud-ouest de Grenoble (1962, magnitude 5,3) . Selon Rothé (1972)  : « Jusqu'au 12 avril 1962, le Vercors, grand massif calcaire à l'ouest de Grenoble, pouvait être considéré comme aséismique, aucun épicentre n'y avait été déterminé avec exactitude. Plusieurs secousses le 12 avril 1962 marquaient le commencement d'une activité séismique importante qui s'est poursuivie jusqu'au 15 juillet. La secousse principale, le 25 avril 1962 à 04 h. 44  mn., provoquait des dégâts dans plusieurs villages de part et d'autre de la falaise calcaire qui culmine à la Grande Moucherolle et qui forme la bordure orientale du "bastion" du Vercors. »

Si le risque peut sembler modéré, il n'en existe pas moins, et l'on connaît dans le Sud-Est de nombreuses failles, identifiées en surface par les tectoniciens, ou cachées en profondeur et révélées seulement par leur activité sismique. La Faille du Vuache, entre Fort-l'Écluse et Annecy (Haute-Savoie) et d'une longueur totale de trente kilomètres, a été responsable du séisme de magnitude 5,3 survenu à Épagny en 1996. La Faille Bordière de Belledonne, non visible en surface, va de Monestier-de-Clermont (Isère) à Albertville (Savoie) en suivant le massif de Belledonne sur une longueur totale de cent kilomètres. Ces deux failles — et bien d'autres — ont des longueurs suffisantes pour « héberger » un séisme de magnitude 6 ou même d'avantage. Il n'existe cependant aucun indice historique ou de paléosismicité pour des événements de magnitude aussi importante.

Sous l'épaisse couverture molassique de l'avant-pays alpin (Lyon, Genève, Annecy, Chambéry, Grenoble) existent probablement des failles méconnues, si l'on en croit l'activité sismique qui s'y manifeste épisodiquement. D'où la nécessité, pour identifier toutes ces failles, de persévérer dans le travail maintenant entrepris il y a vingt ans, d'une localisation de détail des moindres secousses affectant la région.

Auteur  : François Thouvenot

Référence :
Rothé, J.P., 1972. La Séismicité de la France de 1961 à 1970, Ann. Inst. phys. Globe, Strasbourg, 9, 3–134.

Page d'accueil Sismalp

Dernière mise à jour : 9 avril 2009