Des modèles séismiques évalués à l’aide des données de tremblements de terre dans le Hainaut
Dans un article récemment publié dans Bulletin of Earthquake Engineering, des chercheurs du département de sismologie de l’Observatoire royal de Belgique évaluent l’applicabilité des modèles existants pour calculer les mouvements du sol dus aux tremblements de terre dans les bassins houillers de la province belge du Hainaut.
Plus de 25 tremblements de terre d’une magnitude comprise entre 2,9 et 4,1 s’y sont produits au cours du 20e siècle, probablement déclenchés par l’exploitation à grande échelle du charbon dans la région. En raison de leur faible profondeur (quelques kilomètres seulement), ces tremblements de terre ont été fortement ressentis par la population et ont même causé des dommages aux bâtiments. Comme ces tremblements de terre se sont produits à une époque où il n’existait pas de réseau sismique moderne, on ne dispose malheureusement pas d’enregistrements numériques. Il est toutefois possible de comparer les modèles, via une étape intermédiaire, avec les données d’intensité macrosismique (= une mesure de secouement de la surface de la Terre lors d’un tremblement de terre, basée sur les effets sur les personnes, les objets et les bâtiments) à partir des nombreux témoignages recueillis dans une étude antérieure.
Figure 1 — Comparaison entre les intensités observées (cercles noirs) et les modèles d’intensité (lignes pleines) avec leurs incertitudes (lignes pointillées) en fonction de la distance pour le séisme d’Havré du 3 avril 1949 (magnitude 4,1). À gauche : les trois modèles les mieux ajustés ; à droite : l’un des modèles les moins performants.
Pour plus de 20 modèles, nos chercheurs ont calculé le degré de concordance avec les données selon différentes mesures, dont une nouvelle mesure développée pour évaluer la tendance avec la distance séparément. La compilation des données d’intensité avait déjà montré que les intensités dans la région diminuent beaucoup plus rapidement en fonction de la distance qu’ailleurs dans le nord-ouest de l’Europe. Notre analyse montre qu’aucun modèle international ne correspond vraiment bien aux données, surtout en ce qui concerne la tendance avec la distance, ce qui démontre le caractère unique de cette région. Néanmoins, nous avons pu sélectionner trois modèles qui sont nettement plus performants que les autres (Figure 1). La sélection de modèles de mouvement du sol appropriés est importante pour développer de nouvelles cartes d’aléa sismique et potentiellement pour calculer des cartes dites « ShakeMaps » (Figure 2) en cas de futurs tremblements de terre dans la région.
Figure 2 — ShakeMap calculée pour le tremblement de terre des Carnières du 28 mars 1967 (magnitude 4,1). À gauche : basé sur des modèles de mouvement du sol développés pour des régions continentales stables ; à droite : basé sur les modèles sélectionnés dans cette étude.
Article de référence :
Vanneste, K., Neefs, B. & Camelbeeck, T. Testing the applicability of ground motion prediction equations for the Hainaut region (Belgium) using intensity data. Bull Earthquake Eng (2024). https://doi.org/10.1007/s10518-024-01958-1