Séisme au Népal : les données de la géophysique qui l`expliquent

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Futura-Sciences
Le30/04/2015à13:27-Par
CNRS
SéismeauNépal:lesdonnéesdelagéophysiquequi
l'expliquent
LarégionduNépaltouchéeparleséismedu25avril2015faitpartiedelalonguezonesismiquedufront
himalayen.Elleestétudiéedepuisplusdecinqansparunecollaborationinternationale,dontdeséquipes
françaises. Ces chercheurs avaient découvert les ruptures superficielles de deux grands séismes
anciens,ceuxde1255et1934,àl’estdeKatmandou,jusqu’iciréputés«aveugles».Ilsavaientaussi
identifié la région située entre Katmandou et Pokhara comme la zone à plus haut risque actuel dans
l’Himalayanépalais,susceptiblederompredansunavenirproche.Voicileursexplicationsdétaillées.
Schémadelacollisionentrelesplaquesindienneeteurasienne,aveclafracturedufronthimalayendans
larégionduNépaltouchéeparleséisme.Lesprécédentsavaienteulieulelongdecettefracture.Les
géologuesavaientreliédeuxgrandsévénementsanciensàcettemêmefaille.©Idé
Leséisme demagnitude Mw 7,9 (magnitude de moment) qui a secoué la région de Katmandou en plein centre du
Népal,samedi25avril2015à11h41heurelocale(6h11TUou8h11heuredeParis),estsurvenulelongdela
zone de collision entre les plaques Inde et Eurasie. Cette région est très étudiée, en particulier par collaboration
entreleNépal,l’EOSàSingapouretdeséquipesfrançaisesdesismotectoniqueduCEA,del’IPGPetdel’IPGS.
L’IndeetlesudTibetconvergentàunevitessed’environ17à21mmparan lelongdel’Himalaya. Les contraintes
accumulées par cette convergence sont relâchées périodiquement lors deséismes majeurs sur lesfailles du front
himalayen, comme lors des séismes du Cachemire (Mw 7,6 en 2005), de l’Assam (M 8,6 en 1950), de Bihar-Népal
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(Mw 8,4 en 1934) ou encore de Kangra (Ms 7,8 en 1905). L’événement du 25 avril, qui a fait plus de 4.000
victimes, est donc un séisme continental majeur, le plus grand que le Népal ait connu depuis celui de 1934 qui
avaitfaitalorsplusde15.000victimes.Lebilandesdégâtsensurfacemontreunensembled’immeublesécroulésà
Katmandou.Denombreusesavalanchessontsignaléesjusquedanslahautechaînedel’Himalaya.
LazonedecollisionentrelesplaquesIndeetEurasieestdélimitéesurcettecartedelarégiontouchéeparle
séismedemagnitudeMw7,9du25avril,dontl’épicentreestsituéàl’estdelacapitalenépalaiseKatmandou.
Lesnombreusesrépliquessontrépartiessurunelongueurde150kmetunelargeurde50km.©L.Bollinger
etal.
Élémentsconnussurleséisme
Cette crise sismique se déroule dans le contexte de la collision Inde-Eurasie. La vitesse de convergence entre
l’Inde et l’Eurasie est de plus ou moins 4 cm par an dont environ 2 cm par an sont directement absorbés par la
déformation au front de la chaîne himalayenne, principalement au niveau de la faille frontale appelée MFT (Main
FrontalThrust).Lerestedeladéformationestrépartieplusaunord,auTibet,enparticuliersurlesgrandesfailles
décrochantes qui découpent le plateau tibétain, elles aussi capables de générer des gros séismes, comme par
exempleceluideKokoxilideMw7,8en2001.
L’épicentre est localisé à mi-chemin entre Pokhara, l’une des villes les plus importantes du pays et un important
centre touristique, et Katmandou, la capitale du Népal (latitude nord : 28,147 etlongitude est : 84,708 selon
l’USGS). La profondeur de l’hypocentre varie selon les sources entre 29 km (profondeur Scardec Geoscope) et
moinsde10km(USGSpréliminaire).Leséismeaétésuividenombreusesrépliques,dontdeuxdeMw6,6-6,7dans
lazoneépicentraleetaunord-estdeKatmandou,unedouzainedeMw5-6etnombreuxMw4-5.Lesrépliquesse
répartissentsurunelongueurde150kmetunelargeurde50km,àl’estdel’épicentre.Lemécanismeaufoyer du
séisme,déduitdel’analysesismologique,indiqueunplanchevauchanttrèsplat(pendage faible de 5 à 7°) vers le
nord,dedirectionN104°E.
Coupe synthétique du front himalayen montrant la position duMain Frontal Thrust qui a rompu lors du séisme du
25avril.Lasismicitéambiante(magnitude1à5)enregistréeaucoursdesdernièresannées,notammentauniveau
de la rampe mi-crustale est aussi indiquée. Figure modifiée d’après l'article de L. Bollingeret al. publié dans le
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JournalofGeophysicalResearchen2014©L.Bollingeretal.
La position et la profondeur de l’hypocentre ainsi que la répartition des répliques suggèrent que la surface qui a
rompuestdel’ordrede150kmd’estenouestsur50kmdunordausudetseseraitpropagéed’ouestenest,en
direction de la zone qui avait glissé lors du séisme de 1934, ce qui pourrait expliquer les dégâts sévères dans la
capitalenépalaise.Cettedispositionsuggèreégalementquelafaillequiarompule25avrilestfortprobablementla
partie subhorizontale du MFT (voir figure ci-dessus). Les déplacements attendus sont probablement de plusieurs
mètres(àtitredecomparaisonlesdéplacementslorsduséismedeMw7,6de2005auPakistanavaientatteint10
mètressurleplandefaille).
La question de savoir si le séisme a rompu la surface au niveau du MFT est ouverte. Des acquisitions en imagerie
spatiale(SentinelpourleradaretSpot+Pleiadespourl’optique)ontétédemandéesdèssamedimatinàl’Esaetau
Cnes. Leséisme de 1934 avait, quant à lui, provoqué une rupture de surface avec un déplacement de 5 à 6
mètres, avec une surélévation d’un bord de la faille de 4 à 5 mètres sur une distance d’environ 150 km (article
publiédansNatureGeoscienceen2013,Sapkotaetal.).
Lefrontdel’Himalayaaconnudenombreuxséismesplusoumoinsbiendocumentés.Leséquipesfrançaises(CNRS
et CEA) en collaboration avec l’Eos (Earth Observatory of Singapore) de Singapour et les collègues népalais
(DepartmentofMinesandGeology)sonttrèsactivessurcesujetdepuisplusieursannées.
Compilationdesdonnéespaléosismologiquesindiquantlesséismeshimalayensetlapositionduséismede
2015,localiséentrelazonederupturede1934etcellede1505.Leséismedu25avril2015comblela
lacunesismiqueentrelesséismesde1505etde1934.Ilsuitleséismede1934(81ansd’écart)comme
probablementleséismede1344avaitsuiviceluide1255(89ansd’écart).©L.Bollingeretal.
LeséismedanslecontextedelasismicitéduNépal
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Lestravauxdepaléosismologierécentsontpermisdepréciserl’imagedelasismicitédel’estdel’archimalayen,et
notammentl’extensiondelaruptureassociéeauséismede1934deMw8,2quiavaitdéjàdévastéKatmandou.Ces
mêmes travaux ont aussi permis de préciser la période du séisme précédent, en 1255, ainsi que les séismes
antérieurspourétabliruntempsderetourautourde800anspourlesgrandsséismesdufronthimalayen.
Le travail le plus récent de l’équipe CEA-IPGP (L. Bollinger et Y. Klinger) pour la France, Eos (P. Tapponnier) pour
SingapouretDMG(S.Sapkota)pourleNépal,surlebilandemomentsismiquepourlarégiondeKatmandouàpartir
des informations paléosismologiques et historiques et du taux de déformation régional indique que la région
directementlocaliséeentrelesséismesde1505et1934,quin’avaitrompuauparavantqu’en1344lorsd’unséisme
de magnitude de plus de 7,5 était proche de son seuil de rupture, ce qui vient d’être confirmé par celui de ce 25
avril2015.
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