Prévisions sismiques

Le séisme du Sichuan, il y aura de cela bientôt un an: plus de 69 000 morts, 374 600 blessés grièvement, près de 18 000 disparus, 7,8 millions de maisons complètement détruites et 24,6 millions d’habitations endommagées au point d’être inhab
Photo: Le séisme du Sichuan, il y aura de cela bientôt un an: plus de 69 000 morts, 374 600 blessés grièvement, près de 18 000 disparus, 7,8 millions de maisons complètement détruites et 24,6 millions d’habitations endommagées au point d’être inhab

Il y aura bientôt un an, la province du Sichuan, en Chine, était secouée par un terrible tremblement de terre qui a fait des dizaines de milliers de victimes, mais qui a offert un extraordinaire laboratoire naturel aux géologues. Ceux-ci s'emploient aujourd'hui à mettre en place des instruments permettant de prévoir les prochains tremblements de terre qui risquent d'ébranler cette région soumise à d'importantes forces géologiques.

Le 12 mai 2008, à 14h28, le terre se mettait à trembler violemment dans le Sichuan, situé au sud-ouest de la Chine. De magnitude 8 sur l'échelle de Richter, ce tremblement de terre a été ressenti jusqu'à Pékin, 1500 kilomètres plus loin, et à Shanghai, situé à 1700 kilomètres de l'épicentre, voire dans les pays voisins.

«L'énergie libérée par l'explosion simultanée de 1200 bombes nucléaires de la puissance de celle larguée sur Hiroshima ne représente que 10 % de l'énergie générée lors de ce séisme», estime le professeur Shaocheng Ji, du département des génies civil, géologique et des mines de l'École Polytechnique de Montréal. Ce géologue qui a obtenu son doctorat de l'Université de Montpellier, en France, a finalement quitté son pays natal en 1989, déçu par les décisions du gouvernement chinois de réprimer par la force le mouvement prodémocratique qui a culminé, comme on le sait, par les massacres de la Place Tiananmen.

À la suite du séisme de Wenchuan (du nom de la grande région touchée) survenu il y a presque un an, le gouvernement chinois a invité M. Ji à se joindre à l'équipe de l'Académie de géosciences de Pékin pour étudier les conséquences de ce terrible tremblement de terre et pour participer à la mise en place d'un équipement qui aiderait à prédire les tremblements de terre.

Le géologue explique en entrevue que seulement 10 % de l'énergie produite par le tremblement de terre de Wenchuan s'est dissipée à la surface de la croûte terrestre sous forme d'une onde sismique, laquelle a entraîné la destruction des habitations et autres constructions, tordu des rails de chemin de fer, chamboulé des routes, dévié des rivières et provoqué ultérieurement des glissements de terrain. L'autre partie de l'énergie (soit 90 % de l'énergie générée) s'est diffusée dans les roches, y créant des failles et des fractures, les broyant et les faisant même fondre. «Le frottement des roches les unes contre les autres en accroît rapidement la température, qui peut atteindre les 900 degrés Celsius», précise le chercheur.

L'équivalent de toute la population canadienne a été affecté par ce séisme, rappelle avec émotion M. Ji. Plus de 69 000 personnes ont perdu la vie, 374 600 ont été grièvement blessées, près de 18 000 ont disparu, 7,8 millions de maisons ont été complètement détruites et 24,6 millions ont été endommagées au point d'être inhabitables. «D'un autre côté, un tremblement de terre d'une telle intensité a créé un véritable laboratoire naturel auquel les géologues ont accès une fois tous les 10 000 ans», souligne avec enthousiasme le scientifique.

Ce tremblement de terre dévastateur résulte de la progression lente mais inéluctable du plateau tibétain vers le bassin du Sichuan situé dans le sud-ouest de la Chine, progression qui s'effectue sous la poussée qu'applique le sous-continent indien sur l'ensemble du continent asiatique, explique M. Ji.

Il y a 60 millions d'années, le continent indien se trouvait au sud de l'équateur. De l'hémisphère sud, il s'est lentement déplacé vers le nord et est entré en collision avec le continent asiatique, il y a 45 millions d'années. «La conséquence géologique et tectonique de cette collision a été la formation du plateau tibétain, qui s'élève à 5000 mètres d'altitude, et de l'Himalaya, dont les roches qui étaient au fond de la mer se sont retrouvées à 8882 mètres d'altitude», souligne le spécialiste. La poussée horizontale du continent indien a déplacé la roche vers le ciel, d'une part, et a raccourci le continent asiatique de 1500 kilomètres dans la direction nord-sud, d'autre part.

«Le continent indien agit comme un chasse-neige qui pousse» les trois grands blocs dont est constitué le continent asiatique. L'effet de piston créé par le continent indien a déplacé le bloc formé par l'Indochine de 500 kilomètres, tout en le faisant pivoter de 45 degrés vers le sud. Les blocs de la Chine du Nord et de la Chine du Sud se sont enfoncés, quant à eux, de 400 kilomètres dans l'océan Pacifique

«Le sous-continent indien, qui est rigide, continue toujours, depuis 45 millions d'années, de s'enfoncer comme un tiroir dans le continent asiatique, qui est souple», et cette poussée entraîne l'écoulement lent et progressif du plateau tibétain vers le nord et l'est. «Sous une croûte supérieure rigide, le plateau tibétain est constitué de roches partiellement fondues qui se répandent, de quelques millimètres par année, en direction des roches plus rigides et froides du bassin du Sichuan. Alors que la couche profonde du plateau tibétain se déplace continûment, la couche superficielle qui est relativement rigide ne réussit à rattraper l'avancée de la croûte profonde que lors d'un tremblement de terre. La couche supérieure subit les contraintes de la croûte inférieure parfois pendant 10 000 ans avant de soudainement bouger d'un trait. La couche superficielle se casse alors pour rattraper le retard par rapport à la couche profonde», explique M. Ji.

Or une chaîne de montagnes, appelée Longmen Shan, sépare le plateau tibétain du bassin du Sichuan. Passant d'une altitude de 500 à 5000 mètres sur une distance de 50 kilomètres, le Longmen Shan présente la pente la plus accentuée du monde. Le tremblement de terre de mai 2008 a pris naissance au fond de l'une des trois failles qui traversent le Longmen Shan. «Il a entraîné la propagation de la faille sur 300 kilomètres en l'espace de 90 secondes», indique le professeur.

L'énergie déployée lors du séisme a aussi provoqué un accroissement fulgurant de la vitesse à laquelle le plateau tibétain se déplace vers le bassin du Sichuan, la faisant passer de moins de trois millimètres par année avant le tremblement de terre, à trois ou quatre kilomètres par seconde au moment du séisme.

Un tremblement de terre de cette envergure livre son énergie de façon continue, ajoute le géologue. Après le choc principal survenu le 12 mai, à 14h28, la région n'a cessé de connaître des répliques, qui se sont progressivement atténuées. Encore aujourd'hui, presque un an plus tard, deux à trois répliques se font sentir chaque jour. Et il devrait y en avoir encore pendant deux ans.

Phénomène très rare, des roches se sont détachées du sommet des montagnes le long des fractures et ont été projetées dans le ciel lors du choc principal. Ces blocs, qui peuvent peser une cinquantaine de tonnes, sont retombés de 200 à 300 mètres plus loin. «De telles roches volantes, comme on les appelle, ne sont expulsées que lors de très gros tremblements de terre de magnitude 8», précise le chercheur.

Des instruments

Conscient que la province du Sichuan est susceptible d'être à nouveau la cible de tremblements de terre en raison des forces géologiques en présence, le gouvernement chinois a entrepris quatre forages dans la zone de failles du Longmen Shan, afin de permettre aux géologues d'étudier les propriétés des roches ayant donné naissance au terrible séisme du Wenchuan.

Dans ces forages de trois kilomètres de profondeur, on prévoit installer divers instruments, dont des sismomètres qui permettront de mesurer la vitesse des ondes sismiques qui se propagent dans les roches. «Nous provoquerons artificiellement des vibrations dans un premier forage et nous enregistrerons les ondes qui se seront transmises jusqu'aux autres forages. Nous tenterons de déterminer si des changements de vitesse de propagation de ces ondes dans différentes directions peuvent être associés à des tremblements de terre», explique le géologue.

D'autres instruments permettront de mesurer les contraintes, c'est-à-dire les forces qui s'exercent au sein des roches et dont l'augmentation d'intensité pourrait prédire l'arrivée d'un tremblement de terre. Un troisième instrument permettra de détecter si la pression des fluides, tels que celle des eaux souterraines présentes dans la croûte supérieure, s'accroît avant l'apparition d'une secousse sismique.

«Les répliques qui continuent chaque jour nous permettent de tester notre modèle théorique», soutient M. Ji, tout en précisant que pour obtenir des données qui soient utiles à la prédiction des tremblements de terre, il est nécessaire d'installer les instruments le plus profondément possible sous terre. «Près de la surface, il y a plus de bruit de fond et les contraintes que l'on mesure en surface ne sont pas représentatives de celles qui se manifestent en profondeur», affirme le chercheur, qui précise qu'il est très difficile de faire des forages très profonds en raison de l'augmentation de la pression et de la température à mesure qu'on s'enfonce vers le coeur de la Terre.

«À chaque kilomètre, la température augmente de 15 degrés Celsius», dit M. Ji, tout en soulignant que les Russes ont réussi un forage de 12 kilomètres et les Allemands de 10 kilomètres, des entreprises très coûteuses et délicates.

Shaocheng Ji a séjourné plusieurs fois en Chine depuis le séisme de mai 2008. Il a constaté que de nouvelles maisons ont été reconstruites très près de la zone de faille. «Normalement, selon la loi chinoise, on ne peut bâtir de maisons à moins de 300 mètres de la faille, mais ce n'est pas possible dans cette région très montagneuse; il n'y a pas assez de terrain et les gens supposent qu'il n'y aura plus de tremblements de terre pendant les 1000 prochaines années.

«De plus, le gouvernement chinois force à reconstruire rapidement pour éviter l'instabilité sociale. Et les paysans n'ont pas assez d'argent pour acheter des matériaux de qualité. Ils n'ont pas les moyens de se procurer des tiges métalliques servant à faire du béton armé, par exemple, et ils ne maîtrisent pas les techniques de construction. La même histoire risque donc de se répéter», déplore-t-il.

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