De meilleures prévisions, des alertes plus rapides pour les tremblements de terre
Les tremblements de terre auraient causé la mort de près d’un million de personnes ainsi que des pertes économiques de plusieurs milliards d’euros au cours des deux dernières décennies. Cependant, leur prédiction représente un défi, car nous manquons toujours de signaux d’alerte cohérents. En exploitant la technologie de l’IA pour détecter les signaux sismiques faibles et avant-coureurs, le projet EARLI, financé par l’UE, entend accélérer les systèmes d’alerte précoce tout en examinant la possibilité de prédire les tremblements de terre.
Prévoir les tremblements de terre
Les tremblements de terre se produisent généralement le long des lignes de faille, de longues fissures dans la croûte terrestre où les plaques tectoniques se rencontrent. Lorsque ces plaques glissent l’une contre l’autre, la pression augmente jusqu’à ce qu’elle devienne si importante que les plaques se détachent soudainement, libérant la pression sous forme d’ondes sismiques. «La faille commence à glisser quelque temps avant le tremblement de terre», déclare Quentin Bletery, docteur à l’Institut national français de recherche pour le développement durable (IRD), coordinateur du projet EARLI, dans un article publié dans «Horizon – The EU Research & Innovation Magazine». «La question est de savoir si ce phénomène s’accélère en une microseconde ou si c’est quelque chose qui prend plus de temps et qui peut être suivi.» Convaincus que ces glissements de faille sont graduels, Quentin Bletery et son collègue docteur de l’IRD, Jean-Mathieu Nocquet, ont mené des recherches qui ont abouti à la découverte d’un nouveau signal de faible amplitude. Ce signal «pourrait, théoriquement, être utilisé pour donner l’alerte à l’avance en cas de fortes secousses». Pour détecter ce faible signal, les chercheurs ont recouru aux données à haut débit du Global Positioning System (système de positionnement mondial) recueillies par plus de 3 000 stations dans le monde. Quelque 90 tremblements de terre de magnitude 7 et plus ont été analysés grâce aux données enregistrées quelques heures avant chaque séisme. Grâce à cette approche, Quentin Bletery et Jean-Mathieu Nocquet ont pu trouver un motif presque imperceptible apparu deux heures avant les tremblements de terre, près de ce qui s’est avéré être leur épicentre. «Ce n’est qu’un petit signal, mais nous ne pouvons pas le trouver au hasard dans d’autres endroits et à d’autres moments», note Quentin Bletery. Le scientifique poursuit en expliquant que des recherches supplémentaires sont nécessaires afin de mieux comprendre ce signal «très intriguant» et déterminer s’il est possible de prédire les tremblements de terre.
Des alertes plus précoces
Outre ses travaux sur la prévision des tremblements de terre, EARLI s’efforce également d’améliorer la synchronisation des alertes aux tremblements de terre et aux tsunamis que les personnes reçoivent actuellement sur leur téléphone portable. Ces systèmes d’alerte précoce reposent sur les données enregistrées par les sismomètres une fois que la rupture sismique a commencé, et ne donnent donc que quelques secondes d’alerte. Selon EARLI, ils sous-estiment également la magnitude des plus grands tremblements de terre, étant incapables de faire la distinction entre un tremblement de terre de magnitude 9 et un tremblement de terre de magnitude 8, le premier entraînant un tsunami environ 30 fois plus important que le second. L’équipe utilise des sismomètres non pas pour mesurer les ondes sismiques, mais plutôt la perturbation du champ de gravité de la Terre générée par un tremblement de terre. Si ce signal est environ un million de fois plus faible que les ondes sismiques, et donc plus difficile à détecter avec les techniques habituelles, il est en revanche plus rapide. Bien qu’encore expérimentale, cette méthode assistée par l’IA a permis de générer une première estimation de l’imminence d’un tsunami en une minute, ce qui constitue une amélioration considérable par rapport aux systèmes d’alerte actuels, qui prennent 20 à 30 minutes. «L’objectif est de rendre les systèmes d’alerte précoce beaucoup plus rapides», observe Quentin Bletery. Le projet EARLI (Detection of Early seismic signal using ARtificiaL Intelligence) se termine en 2027, après une prolongation d’un an. Pour plus d’informations, veuillez consulter: projet EARLI
Mots‑clés
EARLI, tremblement de terre, IA, signal, alerte, sismique, système d’alerte précoce, magnitude