Jusqu'à maintenant, il n'y avait aucun moyen de prédire si un puissant tremblement de terre était susceptible d'être suivi d'un autre d'une magnitude encore plus grande. Mais les résultats d'une étude récemment publiée dans La nature par Laura Gulia et Stefan Wiemer du Service sismologique suisse (SED) de l'ETH Zurich éveillent l'espoir que nous serons bientôt en mesure de le faire, en temps réel.

Une telle découverte scientifique aurait de lourdes conséquences pour la protection civile, permettant des décisions plus fiables sur l'évacuation des personnes, permettre aux secouristes de cibler leurs efforts en conséquence, et permettant la mise en œuvre de mesures de sécurisation des infrastructures critiques, comme les centrales électriques.

Alors que la plupart des séismes majeurs ne sont pas précédés de secousses anticipées, ils sont toujours suivis de milliers de répliques, dont la fréquence et l'amplitude s'estompent avec le temps. Cependant, dans certains cas, un séisme majeur est suivi d'un séisme encore plus puissant. C'est ce qui s'est passé dans les séquences de tremblements de terre qui ont frappé l'Italie centrale en 2016 ou Ridgecrest, Californie (États-Unis) en juillet 2019.

Sur la base de données sismiques récentes, les auteurs de l'étude ont mis au point une méthode permettant de déterminer si une séquence de séismes se termine ou sera suivie d'un séisme encore plus puissant. Le paramètre pertinent qu'ils ont examiné était ce qu'on appelle la valeur b, qui caractérise la relation entre l'ampleur et le nombre de séismes. Les mesures en laboratoire montrent que cette valeur indique indirectement l'état de stress de la croûte terrestre. Dans les régions sismiquement actives, la valeur b est généralement proche de un, ce qui signifie qu'il y a environ 10 fois plus de séismes de magnitude trois que de séismes de magnitude quatre ou plus.

Un système de feux tricolores

Les chercheurs ont maintenant démontré que la valeur b change systématiquement au cours d'une séquence sismique. Pour le prouver, ils ont examiné les données de 58 séquences et ont mis au point un système de feux de circulation indiquant ce qui se passerait ensuite. Lorsque la valeur b chute de 10 % ou plus, le feu devient rouge, suggérant un danger aigu d'un séisme encore plus puissant. Dans la plupart des cas, bien que, la valeur b augmente de 10 % ou plus et le feu de circulation passe au vert, donner le feu vert en prédisant une séquence type qui s'effacera progressivement. Cela s'est produit dans 80% des séquences capturées dans les ensembles de données examinés par les chercheurs. Le feu de circulation s'allume en orange lorsque la valeur b augmente ou diminue de moins de 10 %, ce qui signifie qu'on ne sait pas ce qui se passera ensuite.

Le système de feux tricolores conçu par les chercheurs s'est avéré exact dans 95 % des cas examinés. Le changement observé dans la valeur b a révélé comment une séquence se développerait, indiquant si oui ou non un tremblement de terre encore plus puissant suivrait. Cela dit, leurs conclusions devront être vérifiées en examinant d'autres ensembles de données avant qu'un tel système puisse réellement être utilisé pour la protection civile. Le déploiement réussi du système nécessiterait également un réseau sismique dense et une capacité de traitement de données correspondante. En aucun cas, toutes les régions qui pourraient bénéficier d'un tel système de feux tricolores ne disposent actuellement de telles ressources.