Le tremblement de terre d'hier dans l'est de Victoria a secoué le sol sur des centaines de kilomètres à la ronde et endommagé des bâtiments aussi loin que Melbourne, et a pris de nombreuses personnes par surprise.

Bien que l'Australie ne se compare pas aux points chauds sismiques comme la Nouvelle-Zélande et le Japon, des tremblements de terre relativement faibles sont attendus, avec le suivi des tremblements de terre de Geoscience Australia en répertoriant plus d'une douzaine au cours de la semaine dernière seulement.

Même si les tremblements de terre se produisent tout le temps, nous ne pouvons toujours pas prédire quand le prochain frappera, ou où, ou quelle sera sa taille. Malheureusement, nous ne pourrons peut-être jamais faire ce genre de prédiction.

Mais nous pouvons estimer la probabilité de futurs tremblements de terre - et souvent, cela suffit pour que nos villes soient prêtes à y faire face.

Pourquoi nous ne pouvons pas prévoir les tremblements de terre

Les tremblements de terre sont causés par des glissements ou des ruptures soudaines dans la roche sous nos pieds, entraînée par le mouvement des énormes plaques tectoniques qui composent la croûte terrestre.

Il nous est impossible de connaître à l'avance le moment et le lieu exacts de l'un de ces feuillets. Personne n'a jamais trouvé d'indicateur fiable et reproductible indiquant qu'un séisme est sur le point de se produire. Nous aurions besoin d'un modèle très détaillé de toute la roche partout à l'intérieur de la Terre et d'une compréhension de la façon dont elle réagit au stress tectonique pour même avoir une chance de prédire un tremblement de terre.

Cependant, supposons que nous comprenions les grandes forces qui animent les plaques tectoniques et le niveau actuel d'activité sismique, et nous étudions également où les failles se sont rompues dans le passé. Dans ce cas, nous pouvons estimer la probabilité que différents types de tremblements de terre puissent se produire à l'avenir.

Ce que l'on peut prévoir

Pour calculer la probabilité de futurs séismes, nous examinons l'activité sismique mesurée depuis le développement des sismomètres il y a environ 100 ans et la connaissance des tremblements de terre antérieurs à partir des archives historiques, et les combiner avec des informations sur les failles de la croûte terrestre où des tremblements de terre peuvent se produire.

L'Australie a relativement peu d'activité sismique, mais nous savons qu'il y a des centaines de petites failles sous la masse continentale australienne. Ce sont des endroits où la pression créée par le mouvement des plaques tectoniques peut provoquer une rupture de faille ou un « glissement, " que nous vivons comme des tremblements de terre qui génèrent des ondes sismiques et des secousses au sol.

Quand on découvre un défaut, en étudiant les tremblements de terre ou en regardant des images aériennes, nous envoyons souvent des équipes de géologues creuser des tranchées à travers la faille pour retrouver les traces du passé, souvent préhistorique, rupture sismique. Selon le type de signature que les séismes passés ont laissée dans le profil du sol, nous pouvons estimer l'âge et l'étendue du mouvement des failles et développer un historique de l'activité sismique s'étendant sur des centaines voire des milliers d'années dans le passé.

L'identification des événements préhistoriques est importante car le temps entre les grands tremblements de terre sur les failles majeures peut être plus long que l'enregistrement instrumental ou même historique. Sans connaissance des événements préhistoriques, nous devrions nous fier exclusivement à l'histoire relativement courte des tremblements de terre enregistrés de manière instrumentale.

Cela peut nous faire manquer les grands tremblements de terre qui se produisent très rarement. Nous savons que les fautes plus longues, par exemple, peut généralement produire de plus gros tremblements de terre, donc si même si nous n'avons pas vu de gros tremblement de terre sur une longue faille, nous savons que cela pourrait être possible à l'avenir.

En combinant la connaissance de l'histoire des grands séismes des failles voisines, et le niveau d'activité du hasard, des tremblements de terre plus petits qui peuvent ne pas rompre des failles majeures mais se produisent assez souvent pour être estimés à partir de l'enregistrement instrumental, nous pouvons créer un modèle informatique de la probabilité d'occurrence d'un tremblement de terre.

Pour que ce modèle d'occurrence de tremblement de terre soit utile pour estimer l'aléa, nous devons également calculer la force du mouvement du sol généré par chaque séisme. Cela dépend fortement de la profondeur, emplacement, et la taille de chaque séisme.

Le mouvement du sol dépend également des propriétés de la roche dans la croûte terrestre à travers laquelle passent les ondes sismiques, certaines roches absorbant plus d'énergie que d'autres. Cela dépend également de la géologie locale et du profil du sol à proximité du site d'intérêt, avec un sol plus doux conduisant à un mouvement du sol plus fort.

Cartographier les dangers

Chez Geoscience Australie, nous avons cartographié certaines de ces probabilités dans l'Évaluation nationale des risques sismiques. Pour partout en Australie, cette carte montre les mouvements du sol qui pourraient être dépassés au cours des 50 prochaines années, à certains niveaux de probabilité.

Ce mouvement du sol, généralement exprimé en termes de fraction de l'accélération de la gravité à la surface de la Terre, est ce que nous appelons l'aléa sismique. Son potentiel d'endommager les choses que nous apprécions - les bâtiments, par exemple, ou des vies humaines, est ce que nous appelons « risque ».

Du point de vue "risque", nous ne nous soucions peut-être pas nécessairement si le risque est élevé dans un endroit où il n'y a pas de monde, par exemple, mais nous pouvons être très inquiets si le risque est élevé dans une grande ville.

Le tremblement de terre d'hier en est un bon exemple :un tremblement de terre de magnitude 5,9 dans le pays de Victoria est une nouveauté passionnante pour la plupart, mais le même tremblement de terre se produisant à Melbourne causerait d'énormes problèmes.

Les codes du bâtiment utilisent des cartes de danger comme celle-ci pour spécifier à quel point les bâtiments d'une zone doivent résister aux secousses pour maintenir le risque à un niveau acceptable. Les ingénieurs s'assurent ensuite que leurs bâtiments sont construits de manière à ce qu'ils ne tombent pas lorsqu'ils subissent le niveau de tremblement de terre prévu sur la carte des risques.

Cependant, jusqu'au tremblement de terre de Newcastle en 1989, personne n'a réalisé que le code du bâtiment australien devait tenir compte des risques de tremblement de terre. De nombreux bâtiments construits avant cela peuvent être vulnérables même au niveau de tremblement de terre prévu par la carte des risques.

Un séisme de magnitude 5,9, s'il se produit aussi loin de Melbourne que le tremblement de terre d'hier, ne devrait pas causer de dommages importants aux bâtiments qui respectent le code du bâtiment en vigueur. Le fait que cela signifie probablement que certains bâtiments sont construits selon des normes inférieures, et en effet, nous pouvons voir sur des photos d'actualités que de nombreux bâtiments endommagés semblent avoir été construits avant 1989.

Les compagnies d'assurance utilisent également des cartes des risques pour déterminer la probabilité de séismes dommageables et fixer leurs primes en conséquence.

Donc, alors que nous ne pouvons pas vous dire où le prochain tremblement de terre frappera ou quelle sera sa taille, nous pouvons quantifier la probabilité d'intensité du mouvement du sol à l'emplacement d'intérêt pour nous assurer que nous sommes tous prêts pour cela.

Cet article est republié à partir de The Conversation sous une licence Creative Commons. Lire l'article original.