Le séisme au Sichuan (Chine) du 12 mai 2008

Philippe Hervé Leloup

Laboratoire de Sciences de la Terre / UCBL - ENS Lyon

Olivier Dequincey

ENS Lyon / DGESCO

16/05/2008

Résumé

Séisme de Chengdu, Sichuan (Chine), 12 mai 2008 : localisation du tremblement de terre, mécanisme au foyer, contexte structural.


Le 12 mai 2008, un fort séisme a eu lieu dans la province chinoise du Sichuan, provoquant de gros dégâts et plusieurs dizaines de milliers de morts (50.000 morts estimés le 16/05/2008 par les autorités chinoises).

L'épicentre est localisé dans la chaîne des Longmenshan à 80 km à l'Ouest de la capitale provinciale, Chengdu.

Figure 1. Localisation du séisme du Sichuan (Chine), 12 mai 2008

Localisation du séisme du Sichuan (Chine), 12 mai 2008

Coordonnées de l'épicentre : 31.021°N, 103.367°E (USGS).

Localisation du séisme de Chengdu sur Google earth.


Le séisme est localisé loin de toute frontière des grandes plaques tectoniques majeures, à la transition entre le bassin sédimentaire du Sichuan et les hauts plateaux du Tibet, transition marquée par une marche topographique de 4000 m de haut.

Cette limite NE-SW relativement linéaire a donné lieux à plusieurs interprétations géodynamiques :

  1. un front de chevauchement actif ;
  2. la bordure orientale d'une méga-zone de décrochement dextre ;
  3. l'expression en surface d'un flux de croûte inférieure ductile expulsée de sous le Tibet ;
  4. un front d'érosion régressive agissant sur une topographie héritée d'une phase de déformation antérieure.

L'hypothèse n° 3 considère qu'il n'y a pas de raccourcissement entre le plateau du Tibet et le bassin du Sichuan.

Les hypothèses n° 2 et n° 4 considèrent qu'il n'y a pas de raccourcissement significatif au niveau du front du Longmenshan ce qui semble corroboré par les mesures GPS (thèse V. Godard).

Figure 2. Localisation du séisme du Sichuan (Chine), 12 mai 2008

Localisation du séisme du Sichuan (Chine), 12 mai 2008

Localisation en bordure Est du plateau du Tibet.


Figure 3. Localisation du séisme du Sichuan (Chine), 12 mai 2008

Localisation du séisme du Sichuan (Chine), 12 mai 2008

Le séisme se situe à la limite entre les plateaux du Tibet au NW et le bassin du Sichuan au SE.


Figure 4. Les montagnes du Longmenshan (Chine)

Les montagnes du Longmenshan (Chine)

Les montagnes du Longmenshan bordent le bassin sédimentaire du Sichuan, ici noyé sous les nuages.


Le séisme s'est propagé sur plus de 250 km vers le Nord-Est depuis la zone épicentrale.

Le mécanisme au foyer (solution CMT Harvard) est en transpression : composante principale en compression (quartiers en compression proches de l'horizontale - en blanc - et quartiers en tension proches de la verticale - en noir) ; et composante dextre (pitch 42 S) : l'axe d'intersection des plans nodaux n'est pas horizontal mais "penche" de 42°.La localisation par rapport aux structures indique clairement que c'est le plan nodal à pendage Ouest (souligné en orange sur la figure suivante) qui a rompu (plan N 49, 33 W).

Figure 5. Séisme du Sichuan (Chine), 12 mai 2008 et ses répliques

Séisme du Sichuan (Chine), 12 mai 2008 et ses répliques

Le séisme s'est propagé sur plus de 250 km vers le Nord-Est depuis la zone épicentrale.


Figure 6. Mécanisme au foyer du séisme du Sichuan (Chine), 12 mai 2008

Mécanisme au foyer du séisme du Sichuan (Chine), 12 mai 2008

Mécanisme au foyer en compression : quartiers en compression proches de l'horizontale (blanc) et quartiers en tension proches de la verticale (noir). Les structures tectoniques indiquent clairement que c'est le plan nodal à pendage Ouest (orange) qui a rompu. Une composante dextre est présente : la direction de mouvement, perpendiculaire à l'intersection des plans nodaux n'est pas perpendiculaire à la direction de la faille. Il est à noter que des mécanismes du même séisme calculés avec d'autre méthodes indiquent un mouvement presque purement chevauchant (composante dextre faible à nulle).


Ce mécanisme est parfaitement compatible avec la cartographie des failles actives proposée par Tapponnier et al. (2001), ainsi qu'avec le schéma structural déduit des cartes géologiques faisant ressortir les failles tertiaires (en noir sur les figures) et la coupe correspondante que nous avons publiée (Roger et al., 2004).

Ces deux cartographies font apparaître un front chevauchant avec une légère composante dextre. Le mécanisme au foyer implique un raccourcissement Est-Ouest important ce qui réfute l'hypothèse n° 4 et semble plutôt valider l'hypothèse n° 1 plutôt que l'hypothèse n° 2, alors que l'hypothèse n° 3 impliquerait des déformations actives en faille normale en arrière du front qui n'ont pas été observées.

Figure 7. Carte des failles actives du Tibet

Carte des failles actives du Tibet

Figure 8. Schéma structural de la bordure Tibet-Sichuan

Schéma structural de la bordure Tibet-Sichuan

Figure 9. Coupe traversant la bordure Tibet-Sichuan

Coupe traversant la bordure Tibet-Sichuan

Références bibliographiques :

  • Tapponnier et al., 2001, Science, Vol. 294, n° 5547, p. 1671 - 1677
  • Roger et al., 2004, Journal of Asian earth sciences, vol. 22, n° 5, p. 465-481

Autres sites à consulter :

Article réalisé à partir d'une page de P.H. Leloup sur le site du LST (mises à jour possibles).