Quand on parle de séisme, on imagine toujours une secousse brève et puissante, ne durant que quelques secondes. Il existe cependant un type de séisme qui se manifeste de façon bien différente. Il s'agit des séismes lents. Ces événements, qui passent inaperçus pour les populations, jouent pourtant un rôle important dans la dynamique des failles.

Ils sont en effet capables de libérer, sur plusieurs jours, voire plusieurs semaines, d'importantes quantités d'énergieénergie emmagasinée dans les roches, sans toutefois produire les effets dévastateurs des séismes classiques.

Encore mal compris, ces événements sismiques pourraient bien influencer de façon notable le cycle sismique des failles actives. Ils font donc actuellement l'objet d'une attention toute particulière de la part des sismologuessismologues.

Qu'est-ce qu'un événement de glissement lent ? © Earth Sciences New Zealand

Une onde de déformation voyageant de 1 km par jour

Pour la première fois, des scientifiques ont ainsi réussi à observer en temps réel un séisme lent au niveau de la fosse de Nankai, au large du Japon.

Cette fosse marque l'endroit où la plaque philippine et plonge sous le Japon (plaque eurasienne). Les mouvementsmouvements des plaques tectoniques y produisent régulièrement de très puissants séismes, de magnitudemagnitude souvent supérieure à 8, parfois associés à des tsunamis.

Le dernier séisme ayant eu lieu sur cette zone de subduction date de 1946. Il avait fait 1 300 victimes et d'importants dégâts. Comprendre le fonctionnement de cette zone de subductionzone de subduction est donc primordiale pour assurer une bonne gestion du risque sismiquerisque sismique.

Des chercheurs de l'Université du Texas ont placé des capteurscapteurs ultra-sensibles installés dans des forages océaniques. Ces instruments détectent des déplacements infimes, de seulement quelques millimètres, sur des portions mal monitorées par les systèmes terrestres, comme les GPSGPS.

Deux séismes lents ont ainsi pu être détectés, l'un à l'automneautomne 2015 et l'autre début 2020. Les deux se sont propagés suivant la même direction, à une vitessevitesse de 1 à 2 kilomètres par jour, sous l'aspect d'une « vaguevague » de déformation voyageant à travers la croûtecroûte.

Un rôle d’amortisseur sismique

Chacun des deux événements s'est déclenché dans une zone où la pressionpression des fluides dans la faille est plus haute qu'habituellement, laissant penser que les fluides jouent un rôle important pour la génération de ce type de séismes.

Ces observations, publiées dans la revue Science, laissent penser que la faille libère une partie significative de l'énergie accumulée au fil de la phase de chargement du cycle sismique. Cette libération silencieuse et régulière d'énergie est importante, puisqu'elle réduit le risque de voir se déclencher un puissant séisme sur cette portion de faille. Cette zone fait donc office d'amortisseur sismique, en quelque sorte.

En confirmant la présence et le mécanisme de ces séismes lents, cette étude constitue donc une percée majeure pour la surveillance des zones de subduction, non seulement autour du Japon, mais aussi en d'autres régions comme la fosse de Cascadia, au nord-ouest des États-Unis.

La capture en temps réel de ces séismes lents représente un pas décisif vers une modélisationmodélisation plus précise du cycle sismique, qui se décrit par une phase intersismique d'accumulation des contraintes, une phase de rupture sismique (libération de l'énergie accumulée) et une phase de glissement co-sismique. Grâce à cette maîtrise, les scientifiques pourraient mieux évaluer les probabilités d'un futur séisme dommageable ou d'un tsunami.