La Terre craque, la Terre tremble ! Namazu, le coléreux

La Terre craque, la Terre tremble !
Namazu, le coléreux poisson-chat,
vous accompagne
dans la découverte
des tremblements de terre.
© Géoazur, F.Jouffray
Cette exposition itinérante a été financée par l’ANRU
dans le cadre du projet MEDITES
(MEditerranée DIffusion des TEchniques et des Sciences)
du programme d’ Investissements d’Avenir,
et réalisée par le laboratoire Géoazur (UNS-CNRS-OCA-IRD).
Conception et réalisation :
Corinne Nicolas-Cabane
Jean-Luc Berenguer
Julien Balestra
Fabrice Jouffray
Remerciements :
Emma Faubrujon,Tatiana Hoffmann
Soline Lambert, Marie-Noelle Chatty
Contact : [email protected]
Vous avez ressenti un séisme : témoignez sur www. franceseisme.fr !
La sismicité du Sud-Est de la France est en direct sur http://tinos.unice.fr/sismoazur/
Grande peur sur la Côte d’Azur !
Mercredi 23 février 1887 à 6h22, le
carnaval se termine lorsque soudain le lit
oscille, des craquements sinistres se font
entendre, un bruit souterrain gronde et se
prolonge.
Une stupeur immense se répand, on se lève
affolé, on se précipite dans la rue, c'est un
tremblement de terre !
Echelle macrosismique MSK
VIII VII VI V IV
Carte macrosismique du séisme de Ligurie de 1887
En savoir plus …
A Menton, il n’est
pas une maison qui
n’ait eu à souffrir
des secousses.
Dans la ville de
Nice, la population
paniquée
se
précipite dans les
rues malgré le
froid.
Les omnibus et
les tramways sont
saturés, on quitte
Nice.
La panique est
générale et chacun
est bien décidé à
coucher en plein
air.
Certains sinistrés
ont même vécu
plusieurs mois dans
des baraquements
en attendant la
reconstruction de
leur maison.
On dresse des
tentes sur les
places et même
sur la plage.
Bussana Vecchia est
largement affectée.
Sur 820 habitants,
53 sont tués et 27
blessés.
A Diano Marina, un
tiers de la population
est enterré sous les
décombres.
Militaires et ouvriers
sont réquisitionnés
pour aider à déblayer
les décombres.
Une compagnie de
chemins
de
fer
expédie des wagons
pour y coucher les
sinistrés.
Des cabanes sont
alors
construites
dans les champs
environnants pour
abriter les villageois
sinistrés.
Sept ans plus tard,
le
village
est
définitivement
abandonné
et
administrativement
rayé de la carte.
LE JOURNAL DU JOUR !
© Géoazur, F.Jouffray
Un séisme, c’est quoi au juste ?
Dans la Nature, des forces s’exercent en
permanence sur les roches. L’énergie
accumulée, sur tant d’années, finit par ne plus
être contenue par les roches.
C’est alors que les roches cassent et la Terre
tremble … on parle de séisme ou
tremblement de terre.
Un sismomètre à l’écoute de la
Terre.
© Géoazur, SISMOS à l’Ecole
Eglise de Bussana Vecchia détruite
lors du séisme ligure de 1887.
Faille de Donaréo dans la vallée du Var.
© Géoazur, C. Nicolas-Cabane
© Géoazur, C. Nicolas-Cabane
© Géoazur, J. Balestra
La magnitude traduit l’énergie libérée au foyer lors de la rupture.
L’intensité mesure les dommages occasionnés lors de l’arrivée des ondes
en surface.
En savoir plus …
DEUX TYPES D’ONDES SISMIQUES
surface
Les ondes P
(comme premières),
les plus rapides,
vibrent dans la direction
où elles se propagent.
A leur arrivée en surface,
le sol bouge plutôt
verticalement.
Lorsqu’un séisme se
produit, il donne
naissance à deux
types d’ondes de
caractéristiques
différentes.
Les ondes S
(comme secondes)
moins rapides, vibrent
perpendiculairement
à la direction où elles se
propagent.
Elles provoquent en
surface des cisaillements.
foyer
L’ ESCARGOT ET LE SERPENT …
Donc, les ondes P se déplacent comme l’escargot,
qui contracte une partie de son corps alors qu’il
allonge l’autre partie sans se tortiller,
tandis que les ondes S se déplacent
à la manière d’un serpent …
© Géoazur, F.Jouffray
… à une différence près :
les ondes P vont deux fois plus vite que les ondes S !
Le ballet incessant des plaques …
Les grands séismes ne se répartissent pas
de façon homogène à la surface de la Terre.
On les retrouve le long de zones étroites
qui délimitent de grands territoires.
De nombreuses études ont permis de
comprendre que la surface de la Terre est
découpée en plaques solides appelées
plaques tectoniques.
Les plaques tectoniques se rapprochent, s’éloignent ou coulissent les
unes par rapport aux autres, dans des zones de frottements
(compression, extension, cisaillement) en bordure des plaques.
Lithosphère
Foyers
sismiques
Asthénosphère
C’est dans ces zones que naissent la majorité des séismes.
Les plus gros séismes naissent le long des plus grosses failles !
En savoir plus …
De nos jours, il est possible de mesurer à quelle vitesse bougent les
plaques tectoniques à l’aide des satellites !
Les frontières des plaques (en rouge et en bleu) sont des zones
sismiques.
Le mouvement relatif des plaques (flèches noires) est de quelques
centimètres par an.
CHAUD, CHAUD !
Il fait 5 000°C à l'intérieur de la Terre
et 15°C en surface.
Ce déséquilibre de température
provoque des mouvements de convection
dans le manteau terrestre… et les plaques glissent !
La Méditerranée, une région complexe
Virer les infos de vitesse, les failles inutiles (bassins d’effondrements mineurs et éloignées de des
frontières de plaques et microplaques)
Mettre plus en valeur ne nom des trois plaques (nubienne, arabique et eurasienne)
Sur les bords de la Méditerranée, depuis
l’Antiquité, les Hommes ont toujours été
confrontés aux tremblements de Terre.
vitesses en cm/an.
La plaque Eurasie
ne bouge pas.
Ces évènements marquants ont donc
précocement fait naître crainte et
fascination.
© Géoazur, J.Balestra, F.Jouffray
La Méditerranée : frontière de convergence de plaques tectoniques
Les mouvements relatifs entre les plaques tectoniques (principales ou
microplaques) provoquent l’accumulation d’énergie qui en se libérant
génère des séismes.
Il existe des microplaques aux frontières des plaques principales.
En savoir plus …
LES ALPES, UNE CHAINE DE COLLISION
Lorsque deux plaques
continentales
s’affrontent il s’ensuit
la formation d’une
chaîne de montagne.
Du
fait
d’enjeux
sociétaux importants, la
région Sud Est de la
France est soumise à
une étude approfondie.
Les Alpes résultent de
la collision de la
plaque
continentale
africaine et de la
plaque eurasienne.
Par des observations de
terrain et de données
géophysiques, la carte
des failles visibles et
présumées s’enrichit de
jours en jours.
Quand les montagnes se
forment, le jeu des
failles provoque un aléa
sismique.
La région niçoise est
soumise à l’aléa de
l’activité alpine.
C’est une zone d’aléa
sismique modéré.
Dans la région niçoise, l’érosion efface les traces
de failles car ces dernières n’ont pas une activité
suffisamment récurrente. Du coup, elles sont
parfois difficiles à observer sur le terrain.
Les réseaux sismiques sont alors un outil
indispensable pour localiser des failles actives.
DES FAILLES PAS TOUJOURS VISIBLES
L’étude des crises
sismiques
permet
d’identifier des failles
parfois
profondes,
n’atteignant pas la
surface et qui sont
difficilement
identifiables.
Épicentres des séismes
Station sismique du réseau
Carte de répartition des foyers
sismiques durant la crise de Peille
au cours de l’année 2001 (D’après
Courboulex et al.,, 2007)
© Géoazur, F.Jouffray
La terre tremble, et nous avec !
Pour un même séisme, les stations
sismologiques peuvent enregistrer
des ondes d’amplitudes différentes
dans une même zone géographique,
comme à l’échelle d’une ville.
EFFET DE SITE !
NROC
Accélération en mm/s2
0,04
0,02
0,00
-0,02
-0,04
NPOR
0,04
0,02
0,00
-0,02
-0,04
NLIB
0,04
0,02
0,00
-0,02
-0,04
NBOR
0,04
0,02
0,00
-0,02
-0,04
L’analyse
des
sismogrammes
montre une différence d’amplitude
d’une station à l’autre.
NALS
0,04
0,02
0,00
-0,02
-0,04
0
Le 1er novembre 1999, un petit
séisme (MI=3,2) s’est produit près
de Peille, et a été enregistré par
plusieurs stations sismologiques à
Nice.
2
4
6
8
Temps (s)
10
Carte de stations sismologiques ayant
détecté le séisme, accompagnées de leur
accélérogrammes
(sismogrammes
en
accélération) respectifs.
(D’après Courboulex et al., 2000)
Les vibrations du sol sont
dépendantes de
la nature des
roches qui le composent.
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CA BOUGE A L’ETAGE !
Le 7 avril 2014 s’est produit
un séisme (MI=5) près de
Barcelonnette. Il a été
enregistré par les stations
sismologiques installées à
différents étages du bâtiment
du Conseil Général à Nice.
Les
sismogrammes
ont
montré
des
vibrations
différentes dans les étages du
bâtiment
© Géoazur, pôle sismologique
QUAND LE SOL SE LIQUEFIE !
Lors d’un séisme, certains sols,
saturés
en
eau, perdent
brutalement leur cohérence et
leur résistance : on parle de
liquéfaction des sols.
Les bâtiments ne sont alors plus
correctement soutenus : des
phénomènes d’enfoncement et
même de basculement peuvent
être observés.
© CNRS Photothèque, PHILIP Hervé
LES COLERES DE NAMAZU !
Avez-vous remarqué que le passage des
ondes dure plus ou moins longtemps selon
les stations sismologiques ?
© Géoazur, F.Jouffray
Des tsunamis sur la Côte d’Azur ?
Lorsque, dans un océan ou une mer, une
immense quantité d’eau est mise en
mouvement et se propage dans toutes les
directions, il y a un tsunami.
Le tsunami finit sa course sur les continents,
en atteignant des hauteurs variables.
© Géoazur, J. Balestra
LES INDICES D’UN TSUNAMI EN 1887
Le 23 février 1887, suite
au séisme ligure (en mer, au
large d’Impéria), un tsunami
fut observé de Livourne à
Marseille. La hauteur de la
vague a atteint deux mètres
par endroit.
Intensité du tsunami produit par le séisme Ligure
en 1887 (lignes en pointillés) et hauteur de la
vague (D’après Larroque et al., 2012).
UNE VAGUE DANS LE PORT D’ANTIBES EN 1979
Le 16 octobre 1979, lors de
travaux sur l’aéroport de Nice,
une vague de 2,5 à 3,5 mètres
frappe le littoral des AlpesMaritimes.
Cette vague fut engendrée par
un glissement de terrain sousmarin à Nice, dans une zone où
le relief est escarpé.
Bathymétrie de la marge Ligure. ( © Géoazur)
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Les tsunamis sont donc d’origines diverses :
effondrements gravitaires, volcanisme ou séismes sous-marins.
UN CENTRE D’ALERTE AUX TSUNAMIS
Le centre d’alerte aux tsunamis
(CENALT) est en charge de la
surveillance des côtes.
En Méditerranée, deux grandes
zones sont considérées comme
des zones susceptibles de
générer des tsunamis.
Zones tsunamigènes en Méditerranée. (D’après le CENALT)
VIGILANCE AU BORD DE MER !
Les Alpes-Maritimes sont proches d’une zone à
risque. Heureusement que les séismes capables
de générer des tsunamis sont rares !
© Géoazur, F.Jouffray
Une région à risque modéré
Si on pouvait la retrouver en qualité moins pourrie
Le risque, c’est la convergence en un
lieu d’un aléa (exemple, le séisme)
et de facteurs de vulnérabilité
(exemple, la présence humaine, les
infrastructures).
PAS DE SEISME, PAS DE RISQUE
L’aléa sismique correspond à la
probabilité qu’un séisme se
déroule dans une région observée.
En région PACA, différentes zones
de sismicité (moyenne, modérée
ou faible) sont définies.
Carte de l’aléa sismique
pour la région du Sud-Est de la France
DIMINUER LA VULNÉRABILITÉ
La vulnérabilité est fonction du type
d’agglomération, de la sensibilisation et
de l’éducation des populations face au
danger.
Dans le cas des communes soumises à
un fort risque, un plan communal de
prévention du risque ou PPR est mis
en place.
© Géoazur, F.Jouffray
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LES CONNAISSANCES EVOLUENT, LES NORMES AUSSI
Après mai 2011
L’évolution porte
autant
sur
la
détermination de
l’aléa (prise en
compte
de
la
sismicité
historique) que sur
la
vulnérabilité
(comportement des
matériaux).
En
2011,
le
zonage sismique
de la France a été
modifié et les
normes
parasismiques ont
été réactualisées.
Avant mai 2011
D’après l’article R563-1 du code de l’environnement
© Géoazur, C. Nicolas-Cabane
NAMAZU A MAUVAIS CARACTERE !
Evaluer l’aléa,
diminuer notre vulnérabilité …
c’est miser sur la prévention du
risque sismique.
© Géoazur, F.Jouffray
https://www.youtube.com/watch?v=c_QXzZCzctM
A l’écoute sismique de la Terre
Les centres de recherche installent des
stations sismologiques en divers points
du territoire
pour
enregistrer
les
mouvements du sol.
Tous les enregistrements alimentent des
bases de données qui aident les
scientifiques à comprendre notre planète.
Un exemple de réseau sismologique et de base
de données.
Le sismomètre est sensible à des mouvements inférieurs au centième de
millimètre.
Il est composé de trois capteurs qui détectent le mouvement du sol dans
les trois dimensions de l’espace (Z : vertical, X : horizontal Nord-Sud, et
Y : horizontal Est-Ouest).
Capteur
de
l’axe X
Capteur
de
l’axe Z
Sismogrammes montrant les trois
composantes de l’enregistrement
d’un sismomètre triaxial
Capteur
de l’axe Y
Intérieur d’un sismomètre montrant les 3 capteurs
d’enregistrement des composantes orthogonales
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Le sismomètre enregistre tous les mouvements liés aux séismes et aussi
ceux liés à des bruits parasites. Il faut bien choisir l’endroit où installer la
station pour limiter le bruit de fond et obtenir un meilleur signal.
© Géoazur, C. Nicolas-Cabane
La station sismologique de Calern détecte et enregistre les ondes sismiques puis transmet
les données acquises au centre de recherche Géoazur.
NAMAZU, LE TUMULTUEUX POISSON CHAT
Une légende japonaise évoque Namazu,
un poisson-chat géant vivant dans les
profondeurs de la Terre.
Namazu est très turbulent et ses mouvements brusques ont
tendance à causer des séismes.
Le dieu Takemikazuchi est le seul à pouvoir le maintenir en place
en immobilisant sa tête.
Mais parfois, le dieu relâche son attention et Namazu en profite
pour s'enfuir et causer de nouveaux séismes.
© Géoazur, F.Jouffray