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Conférence ENS – Pour la Science Paris 05/01/2006

Le Séisme de Banda Aceh du 26 décembre 2004

vu par GPS

Christophe Vigny

Laboratoire de Géologie - Ecole Normale Supérieure (ENS)Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)

Paris, France

5 janvier 2006 2

Le contexte sismo-tectonique

Great Sum

atran fault

Su

nd

aTrench

67 mm/yr - 15°

53mm/yr - 9°

35mm/yr - 17°

34mm/yr - 12°

AUSTRALIE

INDE

SONDE

Rid

e 90

°E

Chamot-Rooke et al.Chamot-Rooke et al.

Socquet et al.Socquet et al.Chamot-Rooke et

al.Chamot-Rooke et al.

La collision Indienne Le partitionnement

Les frontières de plaque

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Réponse : Un très très gros ressort !!!

Accumulation: Des centaines, voire des milliers d’annéesRupture: Quelques secondes à quelques minutesRelaxation: Des mois, voire des années

Pourquoi y a t’il un séisme ?

AsieInde

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GPS (Global Positioning System)

Les satellites envoient un “message” vers la Terre. L’antenne le capte et on mesure la distance parcourue

Avec 3 satellites on peut mesurer la position de l’endroit on l’on se trouve

Réponse : avec la géodésie spatiale (GPS)Comment mesurer la déformation des plaques ?

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Antenne GPS sur trépieds

Repère géodésique

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Un séisme dans cette région était inévitable et attendu

Programmes de mesures GPS

GEODYSSEA +

SEAMERGES

~100 sites

Déformation du “bloc de la Sonde”

Socquet et al., 2006Simons et al., 2006

Socquet et al., 2006Simons et al., 2006

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Taille de la rupture d’après les ondes sismologiques

(~500 km long = Mw 9.0)

Répliques (~700 km de plus)

et les jours qui suivent

Le 26 décembre 2004 à 1h TU…

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Des déplacements co-sismique à TRES grande échelle, détectés par le réseau mondial (IGS) :

~1 cm en Inde (Bangalore, Hyderabad)

~1cm en Chine (Kunming)

~1 cm aux Philippines (Manille)

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5 janvier 2006 10

Que nous apprend la modélisation de la déformation ?

1/ longueur de la rupture

1200 km

très peu de glissement au Sud (près de l’épicentre)

beaucoup de glissement (> 30m) à la pointe Nord de Sumatra (en face de Phuket), 200 km au Nord de l’épicentre

Zone sans glissement autour de 7°Nord

3/ glissement profond

2/ glissement très variable

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Les répliques définissent le plan de la grande rupture

Modeled

Observed

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4 m de surrection2 m de subsidence

Les mouvements verticaux prédits par le modèle

modèlisation du Tsunami

Pietrzack et al., in prepPietrzack et al., in prep

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Le GPS “cinématique” permet de calculer la position des stations en continu, PENDANT le séisme. On détermine alors non seulement l’amplitude, mais aussi l’INSTANT du déplacement co-sismique

séisme (0h58)

temps d’arrivé avec une propagation à 3.7 km/s

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Position de la rupture

Propagation des ondes sismiques

(3.7 km/s)Déplacements des stations GPS

Propagation de la Rupture:

3.7 km/s3.7 km/s au début (au Sud)30s30s d’arrêt vers 8° lat1.8 km/s1.8 km/s ensuite (au Nord)

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La déformation post-sismique va continuer pendant des années… et peut être des décennies…

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Risque sismique dans

la région

1/ plus loin au Sud sur la subduction

28 Mars 2005

26 Décembre 2004

Il y a un risque élevé de séismes dans la région:

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Séisme de Nias, 28 mars 2005 : Mw 8.7

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Sieh et al.Sieh et al.

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2/ plus loin au Nord sur la subduction28 Mars 2005

Mw 8.7

26 Décembre 2004

Mw 9.2

Quand ?

Mw 9 ?

Quand ?

1 grand ou 2 petits ?

Risque sismique dans

la région

1/ plus loin au Sud sur la subduction

Il y a un risque élevé de séismes

dans un avenir proche:

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3/ Sur la grande faille de Sumatra

4/ sur la faille de Sagaing

28 Mars 2005

Mw 8.7

26 Décembre 2004

Mw 9.2

Quand ?

Mw 9 ?

Plus petits (Mw<8) mais plus proches des villes

2/ plus loin au Nord sur la subduction

Risque sismique dans

la région

1/ plus loin au Sud sur la subduction

Il y a un risque élevé de séismes

dans un avenir proche:

Quand ?

1 grand ou 2 petits ?