Le séisme au Népal le 25 avril 2015, magnitude Mw 7.9

Mardi, 28 avril 2015

Les dernières informations des laboratoires


 

Avec la contribution de Laurent Bollinger (CEA), P. Tapponnier (EOS), Yann Klinger (CNRS/IPGP), J. van der Woerd (CNRS/IPGS)

La région du Népal où s'est produit le séisme de magnitude 7.9 du 25 avril fait partie de la longue zone sismique du front Himalayen, étudiée depuis plus de 5 ans, dans le cadre d’une collaboration entre le Nepal (Depatment of Mines and Geology), l’EOS à Singapour (Earth Observatory of Singapore) et des équipes Françaises de sismotectonique du CEA, de l’IPGP (CNRS/Paris Diderot/Sorbonne Paris Cité), et de l’IPGS (CNRS/Université de Strasbourg). Après avoir découvert les ruptures superficielles de deux grands séismes anciens, ceux de 1255 et 1934 à l’Est de Katmandou, jusqu’ici réputés “aveugles”, certains chercheurs pensaient que la région située entre Katmandou et Pokhara était la zone à plus haut risque actuel dans l’Himalaya Népalais, susceptible de rompre dans un avenir proche.


Le séisme de magnitude Mw 7.9 qui a secoué la région de Katmandou en plein centre du Népal, samedi 25 avril 2015 à 11h41 heure locale (6h11 UTC ou 8h11 heure de Paris), est survenu le long de la zone de collision entre les plaques Inde et Eurasie. L’Inde et le sud Tibet convergent à une vitesse d’environ 17 à 21 mm/an le long de l’Himalaya. Les contraintes accumulées par cette convergence sont relâchées périodiquement lors de séismes majeurs sur les failles du front Himalayen comme lors des séismes du Cachemire (Mw 7.6 en 2005), de l’Assam (M 8.6, 1950), de Bihar-Népal (Mw 8.4 en 1934) ou encore de Kangra (Ms 7.8 en 1905). L'événement du 25 avril, qui a fait plus de 4 000 victimes, est donc un séisme continental majeur, le plus grand que le Népal ait connu depuis le séisme de 1934 qui avait fait plus de 15000 victimes. Le bilan des dégâts en surface montre un ensemble d’immeubles écroulés à Katmandou. De nombreuses avalanches sont signalées jusque dans la haute chaîne de l’Himalaya.

Le séisme a été suivi de nombreuses répliques, dont deux séismes de Mw 6.6-6.7 dans la zone épicentrale et au NE de Katmandou, une douzaine de Mw 5-6 et nombreux Mw 4-5. Les répliques se répartissent sur une longueur de 150 km et une largeur de 50 km, vers l’Est de l’épicentre dans la direction de Katmandou.

Contexte géodynamique

Cette crise sismique se déroule dans le contexte de la collision Inde-Eurasie. La vitesse de convergence entre l’Inde et l’ Eurasie est de ~4cm/an dont environ 2 cm/an sont directement absorbés par la déformation au front de la chaîne himalayenne, principalement au niveau de la faille frontale appelée MFT (Main Frontal Thrust). Le reste de la déformation est répartie plus au Nord au Tibet, en particulier sur les grandes failles décrochantes qui découpent le plateau tibétain, elles aussi capable de générer des gros séismes comme par exemple lors du séisme de Kokoxili de Mw 7.8 en 2001.

Eléments connus sur le séisme

Mécanisme au foyer Scardec produit en routine par Géoscope. L’épicentre est localisé à mi-chemin entre Pokhara, l’une des villes les plus importantes du pays et un important centre touristique, et Katmandou la capitale du Népal (N28.147 ; E84.708 d’après l’USGS). La profondeur de l'hypocentre varie selon les sources entre 29km (profondeur Scardec Geoscope) et moins de 10km, (USGS préliminaire). Le séisme a été suivi de nombreuses répliques, dont deux séismes de Mw 6.6-6.7 dans la zone épicentrale et au NE de Katmandou, une douzaine de Mw 5-6 et nombreux Mw 4-5. Les répliques se répartissent sur une longueur de 150 km et une largeur de 50 km, à l’Est de l’épicentre.  Le mécanisme au foyer du séisme, déduit de l'analyse sismologique, indique un plan chevauchant très plat (pendage faible de 5 à 7°) vers le Nord, de direction N104°E .

Coupe synthétique du front himalayen montrant la position du Main Frontal Thrust qui a rompu lors du séisme du 25/04. Est aussi indiquée la sismicité ambiante (magnitude 1 à 5) enregistrée au cours des dernières années, notamment au niveau de la rampe mi-crustale (figure modifiée d’après Bollinger et al., 2014). La position et la profondeur de l’hypocentre, et la repartition des répliques suggèrent que la surface qui a rompue est de l’ordre de 150 km en Est-Ouest et de 50 km en Nord-Sud, et se serait propagée d’Ouest en Est, en direction de la zone qui avait glissé lors du séisme de 1934, ce qui pourrait expliquer les dégâts sévères à Katmandou. Cette disposition suggère également que la faille qui a rompu le 25 avril est fort probablement la partie sub-horizontale du MFT (cf figure). Les déplacements attendus sont probablement de plusieurs mètres (à titre de comparaison les déplacements lors du séisme de Mw 7.6 de 2005 au Pakistan avaient atteint 10 m sur le plan de faille). La question de savoir si le séisme a rompu la surface au niveau du MFT est ouverte. Des acquisitions en imagerie spatiale (Sentinel pour le radar et Spot + Pleiades pour l’optique) ont été demandées dès samedi matin à l’ESA et au CNES. Le séisme de 1934 avait, quant à lui, provoqué une rupture de surface avec un  déplacement de 5 à 6 m, avec une surélévation d’un bord de la faille de 4 à 5 mètres sur une distance d’environ 150 km (Sapkota et al., 2013).

Ce séisme dans le contexte de la sismicité du Népal

Compilation des données paléosismologiques indiquant les séismes himalayens et la position du séisme de 2015, localisé entre la zone de rupture de 1934 et celle de 1505. Le séisme du 25avril 2015 comble la lacune sismique entre les séismes de 1505 et de 1934. Il suit le séisme de 1934 (81 ans d’écart) comme probablement le séisme de 1344 avait suivi celui de 1255 (89 ans d’écart) (d’après Bollinger et al., 2014). Le front de l’Himalaya a connu de nombreux séismes plus ou moins bien documentés. Les équipes françaises (CNRS et CEA) en collaboration avec l’EOS Singapour et les collègues népalais sont très actives sur ce sujet depuis plusieurs années.

Les travaux de paléosismologie récents ont permis de préciser l’image de la sismicité de l’est de l’arc himalayen, et notamment l’extension de la rupture associée au séisme de 1934 de Mw8,2, qui avait déjà dévasté Katmandou. Ces mêmes travaux ont aussi permis de préciser la période du séisme précédent, en 1255, ainsi que les séismes antérieurs pour établir un temps de retour autour de 800 ans pour les grands séismes du front himalayen (Bollinger et al., 2014)         

Le travail le plus récent de l’équipe CEA-IPGP (L. Bollinger et Y. Klinger) pour la France, EOS (P. Tapponnier) pour Singapour et DMG (S. Sapkota) pour le Népal, sur le bilan de moment sismique pour la région de Katmandou à partir des informations paléosismologiques et historiques et du taux de déformation régional indique que la région directement localisée entre les séismes de 1505 et 1934, qui n'avait rompu au par avant qu'en 1344 lors d’un séisme de magnitude M≥7.5 était proche de son seuil de rupture, ce qui vient d’être confirmé par le séisme du 25/04/2015.



 

Contacts
  • Laurent Bollingerlaurent [dot] bollinger [at] cea [dot] fr
  • Paul Tapponnierptapponnier [at] gmail [dot] com - tél : 06 43 09 66 95
  • Yann Klingerklinger [at] ipgp [dot] fr - tél : 06 78 75 82 60
  • Jérome Van der Woerdjerome [dot] vanderwoerd [at] unistra [dot] fr - tél :
    06 22 88 72 80
Source(s): 

Bollinger, L., S.N. Sapkota, P. Tapponnier, Y. Klinger, M. Rizza, J. van der Woerd, D.R. Tiwari, R. Pandey, Estimating the return times of great Himalayan earthquakes in Eastern Nepal: evidence from the Patu and Bardibas strands of the Main Frontal Thrust, Journal of Geophysical Research, doi: 10.1002/2014JB010970, 2014.

Sapkota, S., L. Bollinger, Y. Klinger, P. Tapponnier, Y. Gaudemer, and D. Tiwari (2013), Priary surface ruptures of the great Himalayan earthquake in 1934 and 1255, Nature Geoscience, 6, 71-76, doi:10.1038/NGEO1669.

Duputel, Z., L. Rivera, H. Kanamori, W-Phase source inversion results 2015/04/25 (Mw 7.9), Nepal, weblink : http://wphase.unistra.fr/events/nepal_2015/

Bollinger L., Tapponnier P., Sapkota S., Klinger Y., Slip deficit in central Nepal : Omen for a pending repeat of the 1344 AD earthquake. En review 2015 pour Nature Communication.

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