Le glissement de terrain de Stanton (distance médiane au centre) fait plus de 800 mètres de diamètre et a laissé une cicatrice évidente dans la colline au-dessus du gisement. La gorge étroite que le glissement de terrain a formée a limité la distance que le glissement de terrain pouvait parcourir, mais l'a fait bloquer la rivière qui coulait ici, formant le nouveau lac de barrage contre le glissement de terrain au premier plan à gauche. Crédit :Tom Robinson
Quelques heures après le tremblement de terre de Kaikoura en 2016 en Nouvelle-Zélande, les chercheurs ont pu partager des informations avec les premiers intervenants sur les endroits où des glissements de terrain importants auraient pu se produire pour bloquer les routes et les rivières, selon un nouveau rapport dans le Bulletin de la Société sismologique d'Amérique .
L'approche de modélisation utilisée pour prédire les glissements de terrain liés aux tremblements de terre était en train d'être testée en Nouvelle-Zélande lorsque le séisme de Kaikoura a offert une occasion fortuite de tester ses capacités, a déclaré Tom Robinson de l'Université de Durham au Royaume-Uni.
Robinson et ses collègues ont pu modéliser les emplacements et les écoulements des glissements de terrain (la distance maximale parcourue par les débris de glissement de terrain) dans les 24 heures suivant l'événement et ont produit une seconde, modèle raffiné 72 heures après l'événement. La modélisation a prédit que les glissements de terrain seraient généralisés et pourraient avoir un impact sur les routes principales et de nombreuses rivières. Bien que l'approche ait bien fonctionné pour prédire les blocages routiers, il a surestimé l'occurrence des glissements de terrain en général, ce qui limite l'utilisation du modèle pour déterminer l'emplacement exact de tous les glissements de terrain.
Cependant, cette analyse en temps quasi réel a permis aux membres de la défense civile néo-zélandaise et à d'autres intervenants de planifier des vols de reconnaissance au-dessus des régions touchées afin de déterminer où les glissements de terrain pourraient causer d'autres dommages.
"Pour moi, c'est ce qui est vraiment excitant dans cette recherche, que nous sommes en fait capables de traduire la connaissance des dangers en « voici où les impacts pourraient être » et « voici où les pertes pourraient en résulter », '", a déclaré Robinson.
"Les glissements de terrain étaient souvent oubliés dans les tremblements de terre, mais ça change maintenant, " il a dit, après que des études récentes aient confirmé que des dommages importants aux infrastructures telles que les routes résultent souvent de glissements de terrain ultérieurs, et non le tremblement de terre qui se produit lors d'un tremblement de terre.
Dans les régions montagneuses comme au Népal ou en Chine, jusqu'à 25 % ou plus des décès par tremblement de terre peuvent provenir de glissements de terrain, a noté Robinson.
Un inventaire des glissements de terrain achevé après l'événement de magnitude 7.8 de Kaikoura en a dénombré plus de 10, 000 glissements de terrain, bloquer les routes, rivières et chemins de fer, et endommager les zones agricoles, selon une autre étude de la BSSA dirigée par Chris Massey de GNS Science en Nouvelle-Zélande.
Robinson a déclaré que le tremblement de terre de Kaikoura avait relativement peu endommagé les bâtiments en Nouvelle-Zélande, un pays avec des codes de construction antisismiques forts, "mais les glissements de terrain sur les routes, en particulier la route nationale 1, qui était la route principale qui a été touchée, ont été catastrophiques."
Lors du tremblement de terre de Kaikoura, le glissement de terrain du Leader (au centre au premier plan) a parcouru environ 1 kilomètre, laissant une cicatrice claire dans le flanc de la colline (fond central). Le glissement de terrain a bloqué la rivière Leader et a formé un nouveau lac en amont (extrême gauche). Peu de temps après sa formation, le lac a dépassé le barrage et a formé un nouveau parcours devant le glissement de terrain. Crédit :Tom Robinson
Lors de sa visite dans la région en novembre 2017, un an après le tremblement de terre, une seule voie de la State Highway 1 avait été ouverte et la route est restée fermée pendant la nuit et lors de fortes pluies, y compris un cyclone qui a entraîné de nouveaux débris sur la chaussée. L'estimation de la restauration de l'autoroute à pleine capacité est proche de 1 milliard de dollars néo-zélandais, dit Robinson.
Les glissements de terrain sont "extrêmement compliqués à prévoir" et sont le plus souvent étudiés après coup, il a noté. Pour y remédier, lui et ses collègues ont développé des approches de modélisation qui s'appuient sur des données mondiales récentes collectées sur les risques de glissement de terrain, "pour voir si nous pouvons apprendre quelque chose de plusieurs événements et l'utiliser pour prédire où des glissements de terrain pourraient se produire lors d'événements futurs ailleurs."
Les chercheurs ont combiné ces données dans leur modèle avec des informations sur les angles de portée des glissements de terrain, une mesure qui aide à déterminer le faux-rond maximum. Leur modèle est l'un des premiers à tenter de prédire où les glissements de terrain pourraient bloquer les routes et endiguer les rivières après un tremblement de terre en temps quasi réel.
Des informations sur ces deux impacts, mais surtout les barrages de glissement de terrain, est important pour les premiers intervenants, « Les barrages de glissement de terrain se produisent souvent dans des régions éloignées, terrain difficile, et ne sont souvent repérés que par hasard, " a déclaré Robinson. " Ces barrages peuvent déborder et provoquer des crues explosives très rapidement, et peut être très dangereux pour les communautés en aval."
Le modèle néo-zélandais a été conçu pour prédire la probabilité que des glissements de terrain se produisent dans des cellules de 25 x 25 mètres dans la zone touchée. Pour vérifier le modèle, un inventaire des points de glissement de terrain collectés après le séisme a été utilisé. La tendance à la surestimation du modèle pourrait être un artefact de la façon dont ces glissements de terrain sont représentés par des points, Robinson a dit, puisqu'un grand glissement de terrain pourrait en réalité englober des centaines ou des milliers de cellules.
La résolution du problème de surprévision peut également nécessiter d'en savoir plus sur les facteurs qui entraînent les glissements de terrain, il a dit. "Il y a aussi tellement de facteurs différents qui contribuent aux glissements de terrain, et même si nous savons relativement bien quels sont ces facteurs, il semble encore quelque peu aléatoire qu'une pente échoue ou non.
"Par exemple, nous savons que les secousses et l'angle de pente entraînent la majorité des glissements de terrain, mais dans cette partie de la Nouvelle-Zélande, vous avez des angles de pente élevés partout, et partout a été fortement secoué, mais toutes les pentes ne sont pas tombées, il y a donc d'autres subtilités à l'œuvre là-bas, " il ajouta.
La modélisation après le tremblement de terre de Kaikoura a dû être faite manuellement, mais l'automatisation du programme pourrait réduire considérablement le temps nécessaire pour faire des prévisions de glissement de terrain après un tremblement de terre, dit Robinson.
Lui et ses collègues disent que plus de données mondiales à haute résolution sur les glissements de terrain, y compris l'imagerie satellitaire 3D, pourrait aider à affiner le modèle de glissement de terrain et lui permettre d'être utilisé dans le monde entier. Mais le stockage et la manipulation de ces données nécessiteraient plus de capacité informatique, a noté Robinson. "Pour le moment, cela se fait uniquement sur un simple bureau comme quelqu'un pourrait en avoir à la maison."
« Dans les heures qui suivent immédiatement un tremblement de terre, il ne nous est pas possible d'obtenir des images satellite pour cartographier chaque glissement de terrain, " a-t-il déclaré. " C'est là que nous pensons que la modélisation pourrait potentiellement combler une lacune, dans les jours qui ont suivi un tremblement de terre lorsque les intervenants ont besoin d'informations."
