Méthodes actuelles de localisation
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Après un gros séisme, on peut parfois être surpris d'avoir lu ou entendu des informations différentes sur la localisation de ce séisme ou sur sa profondeur.
Erreur de journalistes ? Non. Erreur de scientifiques ? Non. Y a t-il une seule vérité ? Oui et non, tous les résultats avec le temps tendent vers la même chose. Mais pour déterminer la localisation du foyer, il existe de nombreuses méthodes.
Comment s'y prend-on actuellement pour les calculs de localisation: épicentre et profondeur ?
Un séisme est enregistré par de nombreux sismomètres partout à la surface de la Terre. L'idée générale est de chercher le séisme qui explique le mieux les données enregistrées. On interprète les données par des algorithmes mathématiques. On parle de calcul d'inversion ou de méthodes inverses puisqu'on possède le "résultat", à savoir les sismogrammes enregistrés et on cherche la cause, le séisme.
| Des différences existent dans les résultats en fonction des données utilisées. Quand on veut travailler vite, on utilise les données immédiatement disponibles. Et ce ne sont pas forcement les mêmes en France ou aux Etats Unis. Ces différences ont tendance à disparaître dans la mesure où de plus en plus de données d'enregistrement sont disponibles très rapidement par télétransmission vers les centres de traitement. Les résultats seront mieux contraints si on a des stations d'enregistrement bien réparties autour du séisme. Par exemple, la localisation d'un séisme japonais par les données du réseau en Alsace sera très peu précise alors que la localisation d'un séisme en Alsace par le même réseau sera précise à quelques kilomètres près. Ceci explique aussi que la profondeur du séisme est le paramètre le moins bien déterminé ; les stations d'enregistrement sont toutes à la surface et pas toujours près de l'épicentre, il en faudrait en profondeur. |
Carte du réseau courte période du ReNaSS |
On peut inverser uniquement les temps d'arrivée des ondes, c'est une méthode qui fonctionne bien pour les petits séismes et qui est utilisée pour des séismes locaux bien entourés par un réseau de sismomètres. C'est comme cela par exemple que travaille en France, le Réseau National de Surveillance Sismique (ReNaSS) pour les séismes locaux. On peut aussi inverser la forme des ondes c'est à dire chercher à expliquer non seulement le temps d'arrivée de l'onde mais aussi sa forme. C'est plus compliqué mais on obtient aussi plus d'informations: la localisation du séisme mais aussi sa magnitude et son mécanisme, c'est à dire le type de mouvement sur la faille et la direction de la faille. C'est ce qu'on utilise systématiquement dans tous les grands centres de sismologie pour les séismes importants.
Mécanisme de faille normale caractéristique d'un domaine en extension
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| Qu'on choisisse d'inverser les temps d'arrivée ou les formes d'ondes, tout dépend encore des ondes sismiques qu'on va traiter. Cela peut être les ondes de volume P et S ou seulement P. Cela peut être plutôt les ondes de surface. On travaille depuis peu également avec une phase très longue période, la phase W, une méthode développée en partie à Strasbourg. Tous ces choix induisent des différences plus ou moins importantes suivant la complexité du séisme. De plus, quand le séisme est important, il faut définir au préalable ce qu'on appelle localisation. Dans ce cas, la longueur de la faille n'est pas négligeable et la localisation en profondeur est elle le point où démarre le glissement ou une position moyenne sur la faille qui a bougée ? Ces différentes méthodes ne calculent pas toutes la même chose. |
