M3 Cycle Sismique

Topique

Le cycle sismique décrit l'accumulation et la libération d'énergie élastique au sein d'une zone de faille active. Durant la phase intersismique, qui peut durer de plusieurs décennies à plusieurs millénaires, les plaques tectoniques continuent de se déplacer tandis que la faille reste bloquée par friction. Cette friction engendre une déformation élastique dans la roche environnante, déformation mesurable par positionnement satellitaire sous forme de gradient de vitesse autour de la faille.

Lorsque la contrainte de cisaillement à laquelle la faille est soumise dépasse la résistance par friction, une rupture cosismique se produit. Cette rupture libère en quelques secondes ou minutes toute l'énergie accumulée durant la phase intersismique, sous forme d'ondes sismiques.

Un modèle de rebond élastique, bien établi depuis plus d'un siècle, constitue le fondement conceptuel de ce cycle sismique : la lithosphère est soumise à une charge élastique durant la phase intersismique, puis rebondit élastiquement lors du séisme, libérant brutalement la déformation accumulée. La magnitude d'un séisme est déterminée par son moment sismique, produit de la rigidité de la roche, de la surface de rupture et du glissement moyen induit par cette rupture.

Après le séisme, la phase post-sismique combine un glissement lent supplémentaire le long de la faille elle-même avec une relaxation viscoélastique du manteau inférieur environnant. Ces deux processus restent détectables par positionnement satellitaire pendant des années, voire des décennies, après le séisme principal. La récurrence des séismes suit, d'une part, la même distribution de magnitude que celle décrite pour les séismes en général, et d'autre part, elle suit des modèles de renouvellement qui décrivent la probabilité de récurrence d'un séisme caractéristique sur un segment de faille donné. Certains de ces modèles supposent que la récurrence est totalement aléatoire et indépendante du temps écoulé depuis le dernier séisme, tandis que d'autres supposent un intervalle de récurrence privilégié, avec toutefois une certaine variabilité autour de cet intervalle.

Le comportement attendu d'un cycle sismique complet comprend une accélération du glissement juste avant la rupture principale, pendant la phase de nucléation du séisme, et une longue séquence de répliques qui s'atténue avec le temps selon la même relation empirique décrite pour les séismes en général, bouclant ainsi le cycle complet d'accumulation et de libération d'énergie élastique par lequel cette description a commencé.

ID:4946