Détection et caractérisation sismologique des instabilités gravitaires

Étudier et comprendre la dynamique des instabilités gravitaires est crucial pour mieux anticiper les risques associés à ces catastrophes naturelles mais représente un défi logistique et technique du fait de leur nature spontanée et destructrice. La sismologie peut apporter des solutions pour pallier ces difficultés. La densification croissante des réseaux sismologiques, et les outils automatisés que nous développons pour traiter cette grande quantité de données, permettent maintenant de détecter et localiser en temps quasi-réel les instabilités gravitaires à l'échelle locale, régionale, et même globale pour les plus grands évènements. L’inversion des ondes de surface longue-période permet aussi d’estimer la force exercée par ces grands glissements sur la Terre, et d’en déduire des paramètres dynamiques tels que leurs vitesses, leurs accélérations ou leurs trajectoires. Nos récents travaux portant sur l’analyse conjointe des signaux sismiques courte et longue période générés par de nombreux grands glissements s’étant produits durant les 25 dernières années permettent de compléter et d'étendre notre compréhension de la dynamique des instabilités gravitaires. Nos résultats montrent notamment une forte corrélation entre le moment du centre de masse et l’enveloppe des signaux courte-période. Plus qu’une corrélation qualitative, nous montrons aussi que l’amplitude des signaux courte-période est contrôlée au premier ordre par le moment du glissement de terrain. Dans un futur proche, ces relations quantitatives pourront aider à contraindre et calibrer les inversions et les simulations des ondes longue-période générées par les instabilités gravitaires. Relier les propriétés dynamiques des instabilités gravitaires aux signaux sismiques courte-période qu’elles générèrent pourra aussi permettre de déduire ces paramètres dynamiques (vitesse, accélération, run-out) pour les instabilités de plus petits volumes, qui génèrent des ondes longues-périodes trop faibles pour être simulées ou inversées, mais qui représentent la très grande majorité des évènements qui se produisent dans le monde.