Comment distinguer les séismes primaires des répliques lorsque l'activité sismique change rapidement ? Une nouvelle modélisation mathématique des séismes rend désormais cela possible, développé par des chercheurs de TU/e, TNO et les universités d'Utrecht et de la Côte d'Azur (Nice). En prenant spécifiquement la situation à Groningue, ils ont pu montrer avec ce modèle qu'une partie non négligeable des séismes de Groningue étaient des répliques. Jusqu'à présent, il n'était pas clair si des répliques se sont produites à Groningue ou s'il s'agissait presque exclusivement de tremblements de terre directement induits. Ces informations aident à déterminer comment les bâtiments doivent être renforcés de manière préventive.

Le modèle peut clarifier les statistiques d'occurrence des tremblements de terre, en particulier lorsque ces tremblements de terre sont causés par des opérations humaines variant dans le temps et dans l'espace, comme l'extraction de gaz, fracturation hydraulique ou injection d'eau. "Notre méthode est particulièrement adaptée aux situations où avec les méthodes existantes la quantité de données est insuffisante pour des conclusions fiables, " déclare le professeur de statistique Edwin van den Heuvel de la TU Eindhoven.

Les chercheurs ont appliqué leur modèle aux tremblements de terre de Groningue, dans lequel le rôle des répliques est encore un point de discussion dans la littérature et la quantité de données est limitée.

" Appliqué au catalogue de l'Institut météorologique royal des Pays-Bas (KNMI) des séismes de la période 1995-2018, le modèle montre que dans le champ de Groningue le rôle des répliques ne peut être négligé, " dit Van den Heuvel.

Cela aide à estimer la fréquence à laquelle un séisme extrême se produit et donc contre quoi un bâtiment doit être protégé. "Quand il n'y aurait pas de répliques, théoriquement, la probabilité de voir deux tremblements de terre en peu de temps est extrêmement faible, " explique Van den Heuvel. " Quand il y a des répliques, c'est plus courant. Cela peut être une raison suffisante pour renforcer préventivement les bâtiments afin qu'ils puissent gérer un certain nombre de tremblements de terre en peu de temps. »

Les répliques obstruent la visibilité

Par rapport à la sismicité géologique, les tremblements de terre induits sont souvent caractérisés par un fonctionnement très variable dans le temps et dans le lieu et l'activité sismique qui en résulte. Cette forte variation et une quantité limitée de données compliquent la distinction importante entre les séismes primaires directement associés à l'opération et les répliques qui se produisent entre les deux, et entravent ainsi la vision de l'influence directe de l'activité humaine.

Le nouveau modèle est capable de décrire la forte variation temporelle et spatiale avec un nombre limité de paramètres. Dans un article récemment publié dans Rapports scientifiques , la collaboration interdisciplinaire explique leur modèle mathématique et son application aux tremblements de terre de Groningue.