Simulation de séismes en laboratoire : une expérience innovante sous les Alpes

Une étude expérimentale unique pour comprendre la genèse des séismes

Cet hiver ou au printemps prochain, une expérience scientifique exceptionnelle se déroulera sous les montagnes alpines, visant à provoquer un séisme artificiel de magnitude 1. Pour ce faire, des chercheurs mettront en œuvre une stimulation hydraulique : de l’eau sous haute pression sera injectée dans une faille naturelle afin de déplacer des blocs rocheux, simulant ainsi un tremblement de terre non destructeur.

L’objectif principal est de déplacer d’un millimètre un rocher de 50 mètres, une opération d’une complexité notable étant donné que la faille se trouve à un kilomètre de profondeur sous la surface rocheuse.

Une infrastructure de pointe pour observer et analyser les séismes

Pour mieux comprendre comment se déclenchent, se propagent et s’arrêtent les séismes, un tunnel latéral a été spécialement construit. Équipé de divers capteurs et instruments de mesure, il constitue un centre d’observation unique dans le monde. Ce dispositif permet une surveillance pointue de la dynamique au sein de la faille naturelle située sous le BedrettoLab, une structure de recherche de l’ETH Zurich installée dans un ancien tunnel de chantier de Bedretto, utilisé notamment lors de la construction du tunnel de la Furka.

Impact limité et risques contrôlés pour la surface

Selon les experts, l’intensité du tremblement de terre simulé, d’une magnitude de 1, ne serait pas perceptible par l’être humain. En effet, il faut une magnitude au-delà de 2,5 pour que ces secousses soient ressenties. La probabilité qu’un tel test provoque un séisme de magnitude 4 ou plus reste extrêmement faible, inférieure à 1 sur 10 000. Stefan Wiemer, l’un des responsables du projet, précise que même dans un scénario peu probable où cela se produirait, les dégâts à la surface seraient minimes, voire inexistants.

Un projet de recherche ambitieux dédié à la compréhension sismique

Ce test s’inscrit dans un programme de recherche plus vaste, connu sous le nom de FEAR – Fault Activation Earthquake Rupture. Un tunnel de 120 mètres de long a été creusé à un kilomètre de profondeur sous les Alpes, au cœur du BedrettoLab, pour permettre cette expérimentation. La position du tunnel, parallèle à une faille naturelle, offre des conditions idéales pour étudier en détail la manière dont un séisme se déclenche, se propage le long d’une faille, puis s’épuise en énergie, apportant des avancées potentielles dans la compréhension des processus sismiques.