On le savait, tout l'arc des antilles est situé sur une zone à risques sismiques.
Jeudi 29 Novembre 2007 à 19h GMT, la terre a tremblé et pas qu'un peu! Magnitude 7,4, c'est 1 point de plus que le séisme des Saintes en Novembre 2004 soit 30 fois plus d'énergie.
Pourtant relativement peu de dégats et de victimes, essentiellement dû à l'émotion et la panique consécutives à la secousse. Un immeuble effondré et une dalle de parking effondrée sur plusieurs véhicules, 1 décès et une dizaine de blessés. Mais que s'est il donc passé?
Tout d'abord il faut savoir que les antilles française sont situées à la frontière entre la petite plaque caraïbe et la plaque Nord américaine. Ces 2 plaques rentrent en collision au niveau de l'arc des antilles à la vitesse moyenne de 2 cm par an. La plaque Nord américaine plonge sous la plaque caraïbe en raison de leurs densités respectives. Le contact entre ces 2 plaques est rugueux donc le glissement n'est pas régulier et se produit par à coup. C'est une succession d'accumulation de contrainte et de relâchement, c'est à dire de tremblement de terre.
Le parcours de ce plongeon peut se suivre par l'intermédiaire de sismographe. Leurs épicentres (ou foyer du séisme) forment un plan que l'on appelle plan de Bénioff. Le degré de cette pente n'est pas homogène. Il est notamment très abrupte au niveau de la Guadeloupe, ce qui a pour conséquences de raccourcir la surface de couplage des 2 plaques à de faibles profondeurs et donc de rendre la Guadeloupe sensiblement plus vulnérable à de gros séismes.
En plongeant, la plaque Nord Américaine rencontre des températures et des pressions de plus en plus élevées et entame sa fusion partielle qui engendre des remontées de magna qui donnent naissance à des volcans comme la Soufrière de Guadeloupe ou la Montagne Pelée de Martinique. La subduction est donc un mécanisme de destruction de plaque tectonique. Parallèlement, elle agit comme un rabot de menuisier et crée ce qu'on appelle un prisme d'accrétion qui émerge au niveau de l'ile de la Barbade.
Relâchement de contrainte me dites vous? La magnitude d'un séisme dépend de la longueur de faille qui a joué. La plus grande faille régionale correspond à la grande faille de subduction qui peut générer dans la caraïbe des séismes de magnitudes 7 à 8. A titre d'exemple, le séisme de Sumatra qui a fait tant de mort suite au terrible tsunami avait une magnitude de 9 et les séismes les plus puissants connus à ce jour ont lieu dans la cordillère des andes (environ 9,5).
Pour le cas des antilles, plus on va à l'Ouest, plus la surface de contact est profonde.
L'épicentre est situé à 25 km environ au Nord Ouest de la martinique dans le canal de la Dominique plutôt côté mer des Caraïbes. Une chance donc car sa profondeur était de 140 km, ce qui largement amorti ses effets. Le même tremblement de terre plus à l'Est, par exemple au niveau de la presqu'ile de la caravelle aurait été bien plus dévastateur. Ce séisme n'est pas bien éloigné de la Montagne Pelée, j'espère qu'il n'aura pas réveillé la belle endormie. En raison de sa localisation, il se pourrait que ce séisme corresponde à un détachement d'une partie de la plaque américaine en profondeur, à suivre.
Il n'y a pas que la magnitude d'un séisme qui rentre en compte comme cause de dégâts. Un séisme de forte magnitude va surtout provoquer une secousse longue qui sera plus susceptible de faire rentrer les sols et les bâtiments en raisonnance.
Une autre donnée importante est la nature du sol. Certains terrains amplifient très fortement les tremblements de terre. C'est dans ce domaine que j'apporte ma (très modeste) contribution à la recherche. Il s'agit essentiellement des terrains "mous" comme les mangroves assainies ou les remblais. Egalement les alluvions fins de certaines rivières. Dans certains contextes, sous sollicitation sismique, les sols se liquéfient et les bâtiments s'enfoncent comme des dominos comme ce fut le cas en Turquie en 1999. Les sols ont aussi leur fréquence de résonance propre. Si cette fréquence de résonance est dans la gamme de fréquence d'un tremblement de terre (disons 1 à 10 Hertz), alors il faut s'attendre à des dégâts importants
Le ressenti d'un tremblement de terre est appelé intensité et se mesure sur l'échelle de Richter.
Nous étudions les effets des tremblements de terre à l'aide d'appareils appelés accéléromètre. Ils mesurent l'accélération du sol (c'est à dire la dérivé de son déplacement).
Chacun sait que le poids= masse x accélération de pesanteur G.
Le principe est le même pour les accéléromètres. Ils donnent donc directement les forces de destructions d'un séisme. L'accélération se mesure en G ou plutôt en mG. Pour avoir un ordre d'idée, des dégâts légers peuvent apparaitre à partir de 10-20 mG, ils deviennent important à partir de 200 et sont extrêmes à partir de 1000 mG. Je n'ai pas récupérer encore toutes les données mais dans certains endroits particulier, j'ai enregistré jusqu'à150 mG
Selon le type de sol, l'accélération peut être 5 à 10 fois plus importante, voir plus... Véridique, mesuré par mes soins. Les derniers résultats sont d'ailleurs assez inquiétant mais bon...
Durant le séisme, j'étais dans la zone industrielle de Jarry près de Pointe à Pitre. Elle est construite sur une ancienne mangrove. J'avais l'impression d'être, heu, comment dire, poser sur une ile Flottante reposant bien sûr sur une crème anglaise. Miam, miam.... Curieux, assez long (une trentaine de secondes je pense) mais peu intense. Un peu plus excitant que la grosse réplique du séisme des Saintes de Février 2005 mais peu mieux faire!
Voici la photo d'un accéléromètre
Je garde le meilleur pour la fins, l'enregistrement du dit séisme en Guadeloupe au centre ville de Pointe à Pitre
On y voit 3 sismogrammes correspondant aux 3 axes spaciaux du capteur (E-O, N-S et vertical). Le pique d'amplitude correspond à ce que l'on appelle le PGA (Peak ground acceleration).
Pour vous aider à comprendre ce signal, je vous indique qu'il se décompose en 2 grandes phases:
- la phase des ondes P de compression (le petit appendice su début du sismogramme), 1,7 x plus rapide que les ondes S
- la phase des ondes S de cisaillement qui sont beaucoup plus énergétiques et destructrices
- elles sont suivies des différentes ondes de surface (love, raylegh, etc...) qui se confondent avec les ondes S.
Lors que le réseau est calé en temps grave au GPS, il est possible de déterminer l'épicentre d'un séisme par le Dt du pointé de ces 2 ondes.
Ici ce qui est plus curieux, c'est la nature émergeante du signal horizontal mais laissons maintenant travailler les chercheurs....
Bref bref bref je vous embrouille peut être. Bel effort déjà d'avoir tenu jusqu'au bout
Le professeur Pericat donne des cours particulier si nécessaire contre bisous pour les (jolies) femmes et contre des coups à boire pour les hommes.
Prochain cours: transformé de fourier et mécanisme au foyer....
Yala Yala! Au boulot maintenant!
