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Au RéNass, on surveille la Terre...

  • Posté le : Mardi 1 Mars 2005
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  • par : E. Jacquemin
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  • Expert : M. Granet
  • Actualisé le : Lundi 26 Mai 2008
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05 Décembre 2004, 2h52 heure locale : la terre tremble dans la région de Fribourg-en-Brisgau (Allemagne). Le séisme est largement ressenti dans le sud de la région rhénane. La magnitude locale du séisme (5.3) correspond à l'énergie dégagée par la bombe nucléaire qui détruisit Hiroshima. C’est le 3e séisme ressenti dans cette région en moins de trois ans.

Relevé sismomètreRelevé du rouleau enregistreur relié à un sismomètre du RéNaSS.
© Edouard Jacquemin

Le RéNaSS (Réseau national de surveillance sismique, ) est la fédération des réseaux régionaux de surveillance sismique placés sous la responsabilité des observatoires des Sciences de l'Univers et de laboratoires CNRS-Universités. Son site central est abrité à Strasbourg, dans les locaux l'Institut de physique du globe et la faculté de Mathématiques. Il regroupe et centralise six réseaux régionaux de surveillance : le réseau d'Auvergne, le réseau de Charente, le réseau des Pyrénées, le réseau de l'arrière-pays niçois, le réseau de Provence et celui des Alpes. S'y ajoute le réseau de surveillance du fossé rhénan.

On peut dire que l'essentiel de la sismicité de la France est comprise dans ces six zones "actives", visibles sur la carte du risque sismique dressée par le Bureau des ressources géologiques et minières (BRGM). On voit néanmoins qu'il existe une lacune du réseau au niveau du grand Ouest, ainsi que de la région parisienne. Pour y remédier, le RéNaSS dispose de deux stations supplémentaires installées à Brest et à Calais. Le déficit de stations dans le Bassin parisien n'est pas un problème, puisqu'il s'agit d'une zone complètement asismique, l'une des rares avec le bassin d'Aquitaine.

"En tout, le réseau national regroupe un parc de 107 stations sismologiques courtes périodes" explique Christiane Nicoli, technicienne depuis près de vingt ans au site central du RéNaSS et responsable de l’analyse et du traitement quotidien des données collectées par ces stations. Le RéNaSS n'a pas en charge la surveillance sismique des DOM-TOM, qui est assurée par les observatoires volcanologiques.

L'alerte

Locaux du RéNaSS à StrasbourgLe RéNaSS est la fédération des réseaux régionaux de surveillance sismique placés sous la responsabilité des observatoires des Sciences de l'Univers et de laboratoires CNRS-Universités.
© Edouard Jacquemin
En plus du travail de routine, le RéNaSS peut se transformer en un service d'urgence. Si le système automatique détecte un séisme dans l'Hexagone d'une magnitude supérieure à 3.5, un membre du RéNaSS d'astreinte est contacté par biper. Il doit pouvoir se rendre disponible dans le quart d'heure et venir au centre en faire la localisation. En effet, l'œil humain et son expérience sont toujours nécessaires pour localiser précisément un séisme. Ce fut également le cas pour le séisme qui se produisit le 23 février 2004 à Besançon (Doubs), presque un an - jour pour jour - après une secousse sismique de même niveau, localisée à Rambervillers (Vosges).

Le RéNaSS enregistre également quotidiennement les séismes lointains, appelés "téléséismes". Ils atteignent parfois une très forte amplitude, engendrant des trains d'ondes qui peuvent faire plusieurs fois le tour de la Terre. Dans le cas d'un téléséisme, le seuil d'alerte n'est pas le même. Il existe en effet des régions du globe où des séismes de magnitude 6 sont monnaie courante, comme les îles Fidji, alors qu'ils sont heureusement très rares en France.

Le réseau de surveillance du RéNaSS enregistre par ailleurs des secousses non sismiques et, complété par le réseau de stations sismiques du Commissariat à l'énergie atomique (CEA), permet même de détecter les explosions nucléaires.

Toutes ces données, couvrant le territoire métropolitain comme l'international, intéressent de très près les chercheurs en particulier les nombreux laboratoires de géophysiciens et de géologues à travers le monde qui essaient de comprendre le mécanisme des tremblements de terre. L'analyse des ondes émises naturellement lors des tremblements de terre permet par ailleurs de connaître la structure interne du globe, superficielle ou profonde. Archivées par le RéNaSS, les données des stations sont mises à disposition gratuitement sur leur site Internet.

01.Travailler au RéNaSS

Salle de travail du RéNaSSLe Réseau National de Surveillance Sismique possède un réseau de surveillance élaboré incluant plusieurs dizaines de stations sismiques réparties sur le territoire français.
© Edouard Jacquemin
Le RéNaSS, Réseau national de surveillance sismique, possède un réseau de surveillance élaboré incluant plusieurs dizaines de stations sismiques réparties sur le territoire français. Un système qui permet de déceler les secousses qui ont lieu dans l'Hexagone aussi bien que les téléséismes (séismes lointains).

Chaque observatoire est responsable de la maintenance de ses propres stations sismologiques et de son équipement. Le site central du RéNaSS par contre a en charge le rapatriement des données et la maintenance des outils de communication employés à cet usage : câbles téléphoniques, liaisons Internet…

Certains réseaux "cogérés" par d'autres observatoires transmettent les données en continu. C'est le cas pour Nice, Aix, Clermont-Ferrand et le fossé rhénan. D'autres observatoires doivent être contactés par téléphone, comme celui les Pyrénées.

Chaque matin, les permanents du RéNaSS vérifient que toutes les informations sont bien parvenues, et que les stations fonctionnent correctement. Cette "routine" se complète par un pointage manuel des arrivées des ondes sismiques, afin de localiser l'épicentre des séismes. Il faut également s'occuper de l'archivage des données, du développement informatique... Tous les logiciels utilisés sont faits "maison"... Ils ont la "patte" particulière des gens du RéNaSS.

Dresser une carte pour prévenir des risques

Les données, collectées par le RéNaSS, sont ensuite croisées avec celles du Laboratoire de détection et de géophysique (LDG), un réseau de sismomètres conçu à l’origine pour la surveillance des explosions nucléaires, qui dépend du CEA. Puis elles sont utilisées par le BRGM, Établissement public à caractère industriel et commercial, pour dresser la carte des risques selon les régions. Cette carte, mise à jour régulièrement, apporte des informations qui contribuent à l'élaboration du zonage sismique du territoire national.

Les normes actuelles sont strictes. La DDE (Direction départementale de l'équipement) a pour mission de veiller à la conformité des bâtiments ouverts au public. Dans le cas des maisons particulières, il n'y a malheureusement pas de vérification systématique. Néanmoins il y a une prise de conscience manifeste dans le milieu des entrepreneurs. La résistance des structures, en particulier des habitations privées, observée lors des derniers séismes en métropole, l'atteste. Ces dernières années, la France a connu une série de séismes de magnitude 5.4, 5.5, et 5.6, et les dommages aux constructions ont été minimes.

En Turquie, en Algérie, où relativement peu d'habitations respectent les normes, les mêmes séismes ont des conséquences dramatiques. La seule protection contre les séismes reste, dans l'état actuel des avancées de la science, le respect des normes parasismiques dans la construction.

02.En cas de séisme

Ne pas s'abriter sous un pont

Les grands ouvrages d'art, comme les ponts, les barrages ou les tunnels sont autant de sources éventuelles de catastrophes en cas de séisme. EDF a ainsi demandé au site central du RéNaSS à être informée en cas de séisme de magnitude supérieure à 3.0 dans les régions qui possèdent des barrages hydrauliques.

Quand le risque sismique se complique...

Carte de sismicité de la FranceCarte de sismicité de la France sur les vingt dernières années.
© Edouard Jacquemin
Plus délicat est le problème de la construction des industries présentant un danger pour la population. C'est le cas des usines classées SEVESO, et des centrales nucléaires. Ces centrales ont été bâties en conformité avec les réglementations parasismiques. Leur structure est étudiée pour résister à des séismes d'une certaine magnitude "maximale" pour la région et le risque identifié dans celle-ci.

On n'a jamais observé de magnitude supérieure à 7 dans l'Hexagone, au moins au cours des temps historiques. Le risque n'est cependant pas nul. Par conséquent chaque centrale dispose de son propre réseau d'accéléromètres. Des inspections de l'édifice de chaque centrale ont lieu au moins une fois tous les deux ans. Christiane Nicoli peut témoigner du souci avec lequel ce risque sismique est traité, elle est régulièrement appelée par les intéressés, pour vérification du réseau d'accéléromètres afin de confirmer si la terre tremble effectivement ou bien si ce n'est qu'une fausse alerte...

du risque nucléaire...

Armoire contenant le rouleau enregistreurArmoire contenant le rouleau enregistreur relié à un sismomètre 20 s et un moniteur relié aux stations du Fossé Rhénan.
© Edouard Jacquemin
Pour au moins quelques-unes des centrales, on peut dire que leur choix d'emplacement est questionnable. Ainsi, la centrale de Fessenheim, en Alsace, se situe non loin de la faille historique du séisme de Bâle de 1356, tandis que la centrale de Cadarache voisine avec la faille de la Durance !

À leur décharge, Christiane Nicoli, pointant du regard une carte de macrosismicité établie par le Bureau central sismologique français (BCSF ), remarque qu'il n'y a guère qu'en plaine d'Aquitaine et en région parisienne qu'on puisse trouver une zone complètement asismique.

Ce qui peut poser d'autres problèmes, entre autres le danger de faire se côtoyer la grande urbanisation et l'industrie à risque. Les décideurs sont donc amenés à faire un choix entre deux sortes de hasards. Soit l'on s'expose au risque à plus ou moins long terme d'une secousse tellurique dans la région d'emplacement, soit l'on diminue ce risque en installant le site de production dans le Bassin parisien, par exemple, mais en augmentant le niveau de danger direct pour la population.

03.Le CEA et les essais nucléaires

Rouleau du RéNaSSRouleau situé dans le RéNaSS et directement relié à un sismomètre au sous-sol.
© Edouard Jacquemin
Le réseau de stations sismologiques du RéNaSS présente certaines lacunes géographiques en métropole. C'est pourquoi il est utilement complété par le réseau du CEA qui possède un réseau en propre, dont la destination première était la surveillance des explosions nucléaires. Depuis l'arrêt des essais nucléaires, la collaboration des deux services est régulière, et leurs données sont mises à la disposition du BCSF.

Pour Christiane Nicoli, impossible de passer à côté d'un essai nucléaire sur un enregistrement, où que soit la région du tir. Le signal est tellement net, affirme-t-elle, que du temps des essais pakistanais, il leur servait à vérifier les instruments. Plus concrètement, ils permettaient de contrôler la bonne polarité des sismomètres et du système d'acquisition. Depuis lors, les essais nucléaires se sont interrompus. Les opérateurs du RéNaSS qui veulent valider la polarité de leurs instruments doivent donc attendre un "beau séisme des îles Kouriles ", ou un beau "Japonais"...

Quand la France est aussi explosive...

Au site central du RéNaSS, on enregistre également toute explosion se produisant sur le territoire français, si elle est assez forte... D'où une certaine tension parfois, comme en octobre 2003 quand un petit séisme de magnitude 3.2 s'est produit au sud de Bonifacio, en Corse du Sud. Les services du ministère de l'Intérieur se sont manifestés au téléphone pendant trois jours pour connaître la véritable nature de la secousse : avait-on affaire à un attentat, ou à un séisme ?

Un projet européen

En plus de ses activités habituelles de surveillance du territoire national depuis Strasbourg, le personnel du site central du RéNaSS se déplace parfois sur le terrain, accompagne des étudiants, et installe des dispositifs de surveillance fine d'une région précise, en laissant sur site l'instrumentation pendant plusieurs mois.

En outre, le RéNaSS s'implique actuellement dans un programme européen, du nom de MERIDIAN. Ce programme permet de collecter et de visualiser en temps réel les données de stations large-bande. Large-bande signifie que les sismomètres enregistrent le signal tellurique aussi bien dans les basses fréquences que dans les hautes fréquences, ce qui permet d'étudier simultanément toutes les phases du signal. Des progrès notables voient donc le jour dans le domaine de la surveillance sismique.

Or, la question de cette surveillance et de ses implications est plus que jamais posée depuis que la Terre a vécu le séisme au large de Sumatra du 26 décembre 2004. La conscience du risque sismique s'est mondialement éveillée en chacun de nous. On peut donc s'attendre à ce que de nombreux projets similaires à MERIDIAN soient mis en place à grande échelle pour prendre le pouls de notre planète.

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