Accélération du sol dépassant la gravité lors du séisme du Teil

Dégâts observés dans le hameau de La Rouvière à proximité de la faille.
Crédits : Mathieu Causse
Le séisme du Teil du 11 novembre 2019 (Ardèche, vallée du Rhône) a généré un niveau de dégâts qui n’avait pas été atteint en France métropolitaine depuis 1967. Des travaux récents, menés par l’Institut des Sciences de la Terre (ISTerre/OSUG, - CNRS / UGA / IRD / USMB/ UGE) ont déjà démontré le caractère exceptionnel de ce séisme, dont la rupture a atteint la surface malgré une magnitude de seulement 5. Le niveau d’accélération du sol qu’un évènement modéré si superficiel peut générer reste inconnu.

Grâce aux observations sismologiques des stations permanentes de Résif et de données acquises lors d’une mission post-sismique, des scientifiques ont pu proposer un modèle de rupture du séisme et de la croûte terrestre locale pour simuler numériquement l’accélération du sol à proximité de la faille.

Les résultats indiquent des niveaux d’accélération extrêmes, dépassant localement la gravité. Ces niveaux inattendus ont pu être confirmés grâce à des observations in-situ d’objets déplacés lors de la secousse sismique. Ces observations précieuses incluent, entre autres, des déplacements de dalles funéraires (glissement de 1 à 10 centimètres), dont la modélisation numérique a permis de remonter aux niveaux d’accélération. D’autre part, des fragments de roches fraîchement brisées ont été retrouvés au-dessus de la zone de faille. Ces roches, vraisemblablement propulsées en l’air lors la secousse, puis cassées à l’impact sur le sol, sont les témoins d’une accélération verticale qui a dépassé la gravité. Les futures analyses géologiques et géophysiques locales devraient permettre de mieux contraindre la potentialité de séismes de ce type ailleurs sur le système de failles des Cévennes, notamment à proximité des centrales nucléaires de Cruas et du Tricastin.

La convergence entre simulations numériques et observations d’objets déplacés confirme un niveau d’accélération du sol exceptionnel. Les fragments de roches montrent que l’accélération a localement dépassé la gravité au-dessus de la faille. La modélisation des déplacements de dalles funéraires indique une accélération atteignant 50% de la gravité dans un cimetière situé à quelques centaines de mètres de la rupture.
Crédits : Causse et al.

Ce travail été financé par le programme TelluS du CNRS/INSU.

Références

M. Causse, C. Cornou, E. Maufroy, J.R. Grasso, L. Baillet et E. El Haber : Exceptional ground motion during the shallow Mw4.9 2019 Le Teil earthquake, France. Communications Earth & Environment, 20 janv 2021. DOI : [https://doi.org/10.1038/s43247-020-00089-0]

Contact scientifique local

Mathieu Causse, ISTerre / OSUG

►Article initialement publié par l’INSU.

Mis à jour le 6 mai 2021