Séismes au Mexique du mois de septembre 2017 | INSTITUT DE PHYSIQUE DU GLOBE DE PARIS

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  Séismes au Mexique du mois de septembre 2017

Plusieurs tremblements de terre ont frappé le Mexique durant le mois de septembre 2017, faisant d'importants dégâts dans les régions d'Oaxaca, du Chiapas et surtout dans la mégapole de Mexico.

 

Cette crise sismique a débuté le 8 septembre (en temps universel ; dans la soirée du 7 septembre en heure locale). Le premier séisme, de forte magnitude (Mw 8.2), s'est produit au sud du Mexique. Son épicentre est situé en mer à une centaine de kilomètres de la côte Pacifique et à 700 km de la capitale Mexico. Il a été suivi de nombreuses répliques se répartissant en une zone étroite et allongée au nord-ouest de l'épicentre du séisme majeur, zone qui marque la direction de la faille rompue en profondeur.

 

Le séisme du 19 septembre, de magnitude 7.1, a frappé le centre du Mexique avec un épicentre situé à seulement 120 km de Mexico. Avec un foyer (hypocentre) relativement profond, 50-60 km, c'est un séisme de profondeur intermédiaire par rapport aux séismes de subduction ”classiques" plus superficiels tels que ceux du Japon en 2011 et Sumatra en 2004.

 

Enfin, le 23 septembre, un tremblement de terre de magnitude 6.1 peu profond (10-15 km) et donc situé dans la plaque supérieure, a vu son épicentre localisé à terre juste au nord de la zone de répliques du séisme de magnitude 8.2.

 

 

Les tremblements de terre des 8 et 19 septembre 2017 ont des caractéristiques particulières. Il ne s'agit pas de ruptures "classiques" de subduction rompant l'interface entre la plaque océanique Cocos et la plaque continentale nord-américaine, comme celui du 19 septembre 1985 qui avait provoqué un désastre majeur à Mexico. Cette fois, les mécanismes déterminés sur la base des enregistrements sismologiques sont en extension et non en méga-chevauchements tels que les séismes de subduction habituels entre les plaques. Ces séismes se sont produits dans la plaque océanique qui s'enfonce sous le Mexique. Sous l'action des forces générées par les changements d'angle de plongement de la plaque, mais également de son propre poids, la lithosphère de la plaque plongeante plie, se rompt et s'étire. On parle de séismes "intra-plaques" en subduction.

 

Le 8 septembre, dans la région d'Oaxaca, c'est près de la fosse de subduction, là où la plaque Cocos commence à plonger sous la plaque nord-américaine, que s'est produit le premier séisme de magnitude 8.2. Plus au Nord, au centre du Mexique, l'interface de subduction a une géométrie assez inhabituelle : après un premier plongement entre la fosse et la côte, la plaque océanique reste à plat sur presque 200 km à environ 40 km de profondeur, avant un nouveau coude et un plongement profond sous la ville de Mexico. Le séisme de magnitude 7.1 du 19 septembre a rompu au niveau de ce coude dans la plaque plongeante.

 

Les tremblements de terre intraplaques de profondeur intermédiaire causent souvent des destructions importantes car ils rompent la plaque plongeante juste sous les régions habitées et les villes. De plus, ils diffusent une grande quantité d'énergie sous forme d'ondes sismiques et ce à des fréquences de vibration dangereuses pour les constructions. Parmi les catastrophes dues à de tels séismes, citons le tremblement de terre de Chillán au Chili en 1939, qui fit plus de 20 000 victimes et qui demeure le plus destructeur de l'histoire chilienne.

 

Dans le cas de Mexico, l'effet des grands séismes, qu'ils soient de subduction ou intraplaques, est aggravé par la situation géologique de la mégapole. Celle-ci est construite sur un bassin sédimentaire et un lac asséché. Les ondes sismiques s'y réfléchissent et y sont fortement amplifiées. Cette amplification se fait surtout à des fréquences très pénalisantes pour les immeubles de plusieurs étages.

 

La question de l'interaction entre ces évènements demeure ouverte. On sait qu'un grand séisme perturbe le champ de contrainte autour de la faille qui a rompu et peut ainsi en déclencher d'autres. C'est probablement la cause du séisme du 23 septembre (Mw 6.1) dans la plaque supérieure à moins d'une centaine de kilomètres de la faille rompue par le séisme de magnitude 8.2. Mais celui du 19 septembre est situé beaucoup plus loin, à plus de 500 km, et la perturbation de contrainte due au premier évènement y a été trop faible pour un déclenchement. Il peut donc s'agir d'une simple coincidence. Mais d'autres mécanismes d'interaction, hypothétiques et pour le moment non démontrés, peuvent être envisagés : migrations de fluides dans la faille dues aux passage des ondes sismiques, glissement lent sur l'interface de subduction.

 

L'histoire des séismes au Mexique montre que deux portions de l'interface de subduction n'ont pas rompu depuis plusieurs centaines d'années. Ces "gaps" sismiques sont des régions où l'on s'attend à un grand séisme de subduction dans un futur proche. L'effet des ruptures intraplaques de du mois de septembre sur les "gaps" de Tehuantepec et de Guerrero est elle aussi une question non résolue.

 

En savoir plus :

 

Sources Geoscope pour les séismes du 8 et 19 Septembre :

 

Carte sismotectonique des séismes de septembre 2017 au Mexique, R. Lacassin (2017) :

https://doi.org/10.6084/m9.figshare.5436493

 

Rapports du Service Sismologique du Mexique (en espagnol) :