Une injection d’eau dans une faille géologique provoque du glissement non sismique avant la rupture sismique.
Les failles géologiques peuvent se déformer et produire des tremblements de Terre (également appelés « séismes ») sous l’effet d’une augmentation de la pression de fluides. Une équipe française de chercheurs de Géoazur (UNS/CNRS/IRD/OCA) et du Cerege (AMU/CNRS/IRD/Pythéas) a injecté de l’eau dans une faille inactive pour comprendre comment les fluides affectent l’activité sismique. Ils ont mesuré et modélisé avec précision le glissement sur la faille pendant que les fluides s’écoulent et modifient les contraintes dans la roche.
Elle révèle un comportement inattendu des failles. Dans les premières minutes de l’injection d’eau, la faille glisse lentement (4 micromètres par seconde) sans activité sismique. Ensuite, le glissement s’accélère (10 micromètres par seconde) et des séismes de faible magnitude (M < -2) se produisent. Ces mesures au cœur de la faille montrent sans ambiguïté que l’augmentation de la pression d’eau produit principalement un glissement non sismique d’environ 1 millimètre.
La sismicité observée dans cette expérience est un effet indirect qui se produit en dehors de la zone des fluides. C’est la première fois qu’un tel contrôle est déterminé. Ces mesures in-situ ont aussi permis de montrer un lien entre l’évolution de la perméabilité et de la friction sur la faille et la vitesse de glissement.
Ce résultat est important car il met en évidence un comportement de failles nouveau qui pourrait aider à mieux comprendre les séismes induits par les fluides.
Laboratoire LSBB
Ce travail a été mené grâce au soutien de l’ANR, dans le cadre des projets HPPP (Resp. : Yves Guglielmi, Cerege) et HYDROSEIS (Resp. : Frédéric Cappa, Géoazur), de l’Académie des Sciences (Prix Louis Gentil-Jacques Bourcard 2012) et du Tectonics Observatory de Caltech. Cette étude a fédéré 4 laboratoires : Géoazur, Cerege, Caltech et Penn State.
Information parue à l’INSU le 6 juillet 2015
Article paru dans :
Caltech : 11 juin 2015
Science Mag : 12 juin 2015
What’s up : 12 juin 2015
Eurekalert : 12 juin 2015
Le figaro, page 11 : 17 juin 2015
Les news PACA : 17 juin 2015
Source :
Guglielmi Y, Cappa F. Avouac J.P., Henry P., and Elsworth D., 2015.
Seismicity triggered by fluid injection-induced aseismic slip, Science, vol. 348, no. 6240, pp. 1224-1226, doi : 10.1126/science.aab0476.
Seismicity triggered by fluid injection-induced aseismic slip, Science, vol. 348, no. 6240, pp. 1224-1226, doi : 10.1126/science.aab0476.
Contact :
Frédéric Cappa (Géoazur, UMR7329, UNS/CNRS/IRD/OCA)
