Seisme du chili du 27 février 2010 – Résumé, explications et données scientifiques et géologiques

Un séisme s’est produit au Chili le 27 Février 2010. Je vous propose un article permettant de retracer le pourquoi et le comment à partir de carte et de données provenant essentiellement de l’USGS.(Edit : mis à jour le 23 Mars , les modifications sont en gras dans le texte)

Résumé de la configuration tectonique face au séisme

Ce tremblement de terre s’est produit à la limite entre la plaque de Nazca et la plaque Sud américaine. Ces deux plaques convergent à une vitesse de 68mm/an. Le Chili a une histoire sismique longue avec de nombreux séismes de magnitude importante. Depuis 1973, il y a eu 13 séismes de magnitude supérieure à 7. Le séisme de ce jour du 27 février 2010 s’est produit à environ 230km au nord de la région où a eu lieu le plus gros séisme connus avec une magnitude 9.5 en 1960. Il avait même séparé des îles japonaises (voir ce billet) Ce séisme avait tué 1655 personnes au Chili et avait provoqué un énorme raz de marée dans tout le Pacifique qui fit 61 victimes. Approximativement 870km au Nord de l’épicentre du séisme d’hier se trouve l’épicentre d’un séisme de magnitude 8.5 qui eut lieu en 1922 et qui engendra aussi un raz-de-marée de 9m. Le séisme du 27 février 2010 se trouve entre ces deux tremblement de terre très importants.

Le séisme du 27 Février

Chili seisme localisation de l'épicentre - Chile earthquake ecidenter location

Localisation de l'épicentre du séisme du 27 février 2010 au Chili

Le séisme, de magnitude 8,8 sur l’échelle de Richter, a eut lieu en pleine nuit le samedi à 3h34 heure chilienne causant la destruction d’habitations et de ponts autoroutiers.

La ville de Conception, proche de l’épicentre a été fortement touchée par le tremblement de terre puisqu’une douzaine d’immeubles ont pris feu et qu’on compte 22 victimes. Santiago, capitale du Chili à 320 km au nord de l’épicentre, a elle aussi été sérieusement touchée : l’aéroport international a été fermé , des véhicules ont été renversés, le téléphone et l’électricité ont été coupés.

Localisation des répliques du seisme du Chili du 27 Février 2010

Déplacement co-sismique le long de la faille ayant provoqué le seisme du 27 février 2010 au Chili

De nombreuses répliques se sont produites et continuent à se produire certaines atteignant des magnitudes supérieures à 6 (6,9 par exemple le 11 mars 2010). Les scientifiques s’attendent même à une réplique de magnitude 8. Ceci est du au réajustement de l’ensemble de la plaque suite à la très grande rupture. Ce réajustement ne peut se faire que de façon cassante.

La faille où c’est produit la rupture est un chevauchement de pente 15 à 20° vers l’est sous la marge continentale chilienne. Les premières données sismologiques notamment la répartition des répliques montrent que le segment de faille rompu aurait une longueur de 400-500 km Nord-Sud et une largeur d’au moins 100 km. Le déplacement le long de la faille associé à ce séisme serait de l’ordre de la dizaine de mètres.

Ce séisme s’inscrit dans le cadre géologique régional du Chili. En effet, cette zone est une zone de rencontre entre deux plaques, la plaque de Nazca passant sous la plaque Sud américaine : c’est la subduction. Cette subduction se matérialise par des événements tectoniques tels que des séismes ou des volcans. Les séismes ne pouvant se produire que dans les matériaux rigides et cassants que constituent l’enveloppe superficielle de la Terre et qu’on appelle lithosphère.

Localisation du séisme du 27 Février 2010 et des autres séismes régionaux

Coupe le long de la zone de subduction du Chili montrant la position de l'hypocentre ou foyer du seisme du 27 Févriier 2010.

Le code couleur présent sur l’image de gauche permet de savoir à quelle profondeur se produit la rupture, c’est à dire où se situe le foyer du séisme. Pour rappel, l’épicentre est sa projection à la surface de la Terre. L’utilisation de ce code couleur montre que plus on s’éloigne de la limite océan-continent, plus la rupture se produit profondément. allant même jusqu’à 800km de profondeur.

Comme rappelé précédemment, les tremblements de terre ne peuvent se produire que dans l’enveloppe superficielle de la Terre rigide et cassante qu’est la lithosphère. L’existence de séismes en profondeur, plus profonds que la lithosphère (100km) montre que cette couche s’enfonce dans la Terre : ceci est matérialisé par le plan de Wadatti-Benioff qui joint l’ensemble des foyers des séismes.

En plus des données GPS qui permettent de connaitre la vitesse des plaques les unes par rapport aux autres, on peut aussi faire appel aux mécanismes aux foyers. Ceci permettent de savoir comment s’est produit la rupture, si elle est due à une zone de compression comme c’est souvent le cas dans les zones de convergence dont font partie les zones de subduction, en extension ou en cisaillement (comme ce fut le cas pour le séisme d’Haïti). Dans le cas du tremblement de terre du Chili, le mécanisme au foyer est bien compressif comme la plupart des mécanismes régionaux.

Mécanisme au foyer du séisme du 27 Février 2010 dans le cadre de la sismicité historique

Le séisme du 27 Février était-il prévisible?

Le seisme du Chili du 27 Février 2010 est localisé dans la lacune de Conception

Prédire la date exacte d’un seisme est impossible. Cependant, les sismologues et les tectoniciens savaient qu’un séisme important se produirait à cet endroit. En effet, les ruptures le long des failles se font là où s’accumulent des contraintes. Une fois la rupture réalisée (c’est ce qui provoque le séisme) les contraintes sont relâchées. Cependant, elles s’accumulent aussià d’autres endroits. Sur la carte à droite sont représentées les différentes localisations des séismes historiques au Chili. On voit que 3 zones n’avait pas craquée récemment :

  • la zone au niveau de Arica où on peut s’attendre à avoir un séisme d’une magnitude de 8 à 8,5 prochainement (prochainement signifiant entre demain et 100 à 200 ans)
  • la zone au niveau de la Serena
  • la zone de Concepcion qui accumulait des contraintes depuis 1835. C’est donc sur cette zone que s’est produit la rupture du 27 février.

Conséquences du séisme

Prévisions de la hauteur des vagues du tsunami : rouge : 3m, orange : 1m, jaune 0.5m

Modelisation du trajet du tsunami

Une alerte au raz de marée a été lancée dans l’ensemble des pays de la bordure de l’Océan Pacifique.

Des vagues très importantes ont touché les îles Galapagos (Equateur), où les habitants ont reçu pour consigne de se regrouper en zone surélevée.

A Talcahuano, proche de Conception, des installations portuaires ont été gravement endommagées par un tsunami. Des bateaux de pêche ont rompu leurs amarres et se sont retrouvés dérivant en mer. Dans les rues de la ville, inondées, flottaient des conteneurs. Des alertes au raz-de-marée ont été diffusées dans tout le Pacifique, y compris dans l’Etat américain d’Hawaï, au Japon et en Russie. Le Japon attendait dimanche des vagues de trois mètres, voire plus, dans sa partie nord, notamment sur les côtes de Hokkaido. En 1960, un terrible séisme de magnitude 9,5, survenu là aussi au Chili, avait provoqué un raz-de-marée dévastateur à Hokkaido, y faisant 140 morts ou disparus.

La Russie s’attendait à ce que des vagues de deux mètres déferlent sur les côtes de ses îles Kouriles, en Extrême-Orient.

Économiquement, les mines de cuivre dont le Chili est le premier producteur mondial ont été temporairement fermées. Les dégâts aux infrastructures sont estimés à 30 milliards de dollars.

Certains villes ont été plus ou moins touchées. Voici quelques photos suite au séisme qui montre les dégats au niveau de Iloca et Duao situés à200km de Concepcion.

Conséquence du tremblement de terre du 27 février 2010 au Chili au niveau de Duao / Consequences of the 27 february 2010 earthquake in the Duao city in ChileConséquence du tremblement de terre du 27 février 2010 au Chili au niveau de Duao / Consequences of the 27 february 2010 earthquake in the Duao city in ChileConséquence du tremblement de terre du 27 février 2010 au Chili entre Duao et Iloca/ Consequences of the 27 february 2010 earthquake between  Duao and Iloca city in Chile


Commentaire

Seisme du chili du 27 février 2010 – Résumé, explications et données scientifiques et géologiques — 3 commentaires

  1. Merci pour votre commentaire. J’apporte deux points pour votre réflexion :
    – Au premier abord, ce n’est pas évident. En effet, le seuil de rupture moyen des roches terrestres, c’est à dire la contrainte qu’il faut imposer pour qu’une roche casse et donc qu’un seisme se produise est de l’ordre de 3kbar (300 millions de Pascal) alors que les contraintes qu’imposent les marées terrestres (je suppose que vous parlez des marées terrestres, c’est à dire celles qui font bouger le sol à Paris de plus ou moins 30 cm/jour) ne sont que de 1kPa (1000 Pascal) : il faudrait donc que les marées déploient des contraintes 300 000 fois plus fortes.
    – Cependant, une récente publication (Métivier et al. EPSL 278, 2009) montre que la marée a un effet significatif (bien que petit) sur le déclenchement des séismes, particulièrement sur des séismes de petites magnitudes et peu profonds. Aux heures de la journée où les déformations de marée du sol sont les plus fortes, on observe qu’il y a 1% de fois plus de séismes qu’aux heures de petites marées.

    Il y a donc peu de chance que cela déclenche de gros seismes.

  2. Ping : Tristan FERROIR » Matsushima, photos, et le seisme du Chili de 1960

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