Risques naturels | INSTITUT DE PHYSIQUE DU GLOBE DE PARIS

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  Risques naturels

 

Responsables de thème : Nathalie Feuillet et Edouard Kaminski

 

Les risques naturels (tremblements de terre, éruptions volcaniques, tsunamis, glissements de terrain, érosion côtière, changements du niveau de la mer, éruptions solaires majeures...) peuvent potentiellement affecter des millions de gens et impacter l'économie de pays tout entiers. Thème de recherche central des sciences de la Terre, les avancées réalisées aussi bien sur les causes et les conséquences de ces phénomènes naturels que sur les techniques de surveillance et les analyses de données profitent de manière rapide et notable à la société. En dépit de récents progrès permis par le développement de nouvelles techniques et simulations, les géologues ne sont pas encore en mesure de prédire précisément le moment, le lieu et la magnitude des tremblements de terre.

 

Les volcans, même lorsqu'ils sont surveillés en permanence, restent des systèmes particulièrement mystérieux. Notamment les éruptions siliciques, dont on ne peut prévoir ni le déclenchement, ni l'intensité, ni la durée. Aucun des pays dits scientifiquement avancés ne peut se permettre de prendre du retard dans ce domaine, d'une part pour maintenir son statut sur la scène internationale et pour tenir ses engagements vis à vis de ses concitoyens, et d'autre part parce qu'une catastrophe naturelle localisée sur un territoire affectera probablement les pays voisins, si ce n'est la planète tout entière. Par ailleurs, la recherche dans ce domaine s'appuie massivement sur les réseaux d'observation multiparamètres permanents ou semi-permanents situés dans les régions exposées aux catastrophes, où les chercheurs et ingénieurs restent proches des populations impactées, permettant ainsi d'installer une relation de confiance durable.

 

D'une manière générale, les risques naturels sont le résultat de processus géologiques à grande échelle qui évoluent sur des intervalles de temps particulièrement longs et qui concernent la quasi-totalité des spécialités des sciences de la Terre. Compte tenu de leur impact potentiel sur les infrastructures industrielles et sociales aussi bien que sur la santé et le développement durable, leur étude ouvre logiquement la voie à des recherches interdisciplinaires comprenant la géographie, l'économie, la santé ou encore les sciences humaines et sociales.

 

Dans le domaine des risques naturels, les défis majeurs suivants ont été retenus :

 

• Redéfinir les paradigmes liant les risques naturels majeurs aux concepts de la tectonique des plaques
(1) en développant de nouveaux instruments et techniques en vue d'obtenir une caractérisation 3D multi-techniques et un contrôle haute fréquence de l'activité des systèmes naturels, en utilisant des techniques innovantes telles que la tomographie à muons, la corrélation d'images optiques, des sismomètres optiques fond-de-mer et/ou en combinant des données géophysiques et géochimiques,
(2) en collectant les enregistrements géologiques originaux de l'activité passée, en particulier en profitant des études réalisées à la fois sur terre et en mer.

 

• Analyser et modéliser le lien entre les systèmes de plomberie magmatique souterrains et l'activité volcanique de surface, comme par exemple les conditions menant à une éruption plutôt qu'à une intrusion magmatique ou encore l'interprétation de l'activité d'un système hydrothermal en matière de potentiel éruptif.

 

• Caractériser et modéliser des phénomènes longue période (tels que les lents tremblements de terre au Chili ou les séismes et trémors longue période au Kamchatka) en s'appuyant sur des paramètres contraints par les développements de techniques numériques modernes à l'IPGP pour traiter des grands ensembles de données, ainsi que sur des modèles quantitatifs physiques (plutôt que sur les modèles qualitatifs utilisés le plus couramment).

 

• Élargir l'influence des résultats de la recherche fondamentale en interagissant avec les sciences humaines et sociales, en particulier dans le cadre de l'amélioration de la gestion des catastrophes et risques naturels, en tenant compte de l'impact du changement climatique sur le nombre et l'intensité des phénomènes naturels (cyclones, glissements de terrain...) ainsi que des processus associés ou réagissant en chaîne (tels que le déclenchement d'une activité volcanique à la suite d'évènements climatiques extrêmes ou celui d'une éruption suite à des séismes lointains de forte magnitude).