Une étude relie le pompage des eaux souterraines à la mécanique des séismes

Une étude publiée en ligne le 21 octobre 2012 par l'équipe de Pablo J. González suggère que le pompage agricole n'a pas causé le séisme de Lorca de 2011, mais qu'il a pu influencer l'emplacement et la manière dont la faille a glissé. La recherche portait sur la façon dont le prélèvement d'eaux souterraines pouvait avoir modifié les contraintes exercées sur la croûte terrestre près de la faille du séisme.

Affaissement dans la zone de l'aquifère

L'étude, intitulée de manière à indiquer une répartition contrôlée du glissement causée par le déchargement de la croûte terrestre lié aux eaux souterraines, relève que le niveau de la nappe phréatique de l'aquifère de l'Alto Guadalentín a baissé d'environ 250 mètres depuis 1960, soit davantage que la hauteur de la tour Montparnasse. Cet affaissement, mesuré par satellite à un maximum de 10 cm par an, a pu affecter les contraintes sur la faille voisine d'Alhama de Murcia, qui a été le lieu du séisme de 2011.

Détails du séisme de Lorca de 2011

Le séisme de 2011, de magnitude Mw 5,1, s'est produit à environ 2 km au nord-est du centre-ville, faisant 9 morts et près de 300 blessés. On pense qu'il a glissé principalement entre 2 et 4 km sous la surface, avec un glissement de 5 à 15 cm. L'étude a utilisé des images radar du satellite Envisat et des mesures GPS pour reconstituer les mouvements du sol et déduire un modèle de la faille et de la zone qui a glissé.

Rôle de l'extraction d'eaux souterraines dans les variations de contraintes

Les chercheurs ont calculé les contraintes créées dans la croûte par le retrait des eaux souterraines et ont constaté que la zone ayant glissé correspondait à l'endroit où ces contraintes poussaient la faille à rompre. Les auteurs concluent que le pompage a pu contrôler la répartition du glissement, mais que la libération d'énergie du séisme résultait avant tout des forces tectoniques naturelles liées au rapprochement de l'Afrique et de l'Europe, qui s'étaient accumulées pendant des siècles.

Influence humaine sur la dynamique des séismes

González estime que, même sans pompage, le séisme était attendu, car l'énergie libérée dépassait largement celle que l'extraction d'eau aurait pu ajouter. Jean-Philippe Avouac, dans un commentaire publié avec l'étude, note que l'extraction a probablement accéléré un processus naturel d'accumulation de contraintes, sans avoir déclenché le séisme à elle seule.

Limites des conclusions de l'étude

Les conclusions de l'étude suggèrent que l'activité humaine peut influencer la manière et le moment où survient un séisme, mais la portée du résultat reste limitée. González lui-même estime que ces conclusions ne s'appliquent probablement pas à d'autres régions sismiques où l'eau est également pompée. La région de Murcie continue de puiser son eau dans une nappe souterraine qui s'affaisse de plusieurs centimètres par an dans certaines zones du bassin.