La menace d’un puissant séisme en Californie du Sud continue de préoccuper les scientifiques. Une nouvelle étude publiée dans Journal of Geophysical Research: Solid Earth révèle qu’après plus de cent ans sans rupture majeure sur la partie méridionale de la faille de San Andreas, les contraintes tectoniques ont atteint des niveaux particulièrement élevés dans plusieurs secteurs clés du réseau de failles.
Les travaux se concentrent sur le col de Cajon, une zone stratégique située au croisement des failles de San Andreas et de San Jacinto. Ce carrefour géologique est considéré comme l’un des points les plus sensibles de Californie du Sud, car il pourrait permettre la propagation d’un futur séisme majeur à travers plusieurs segments de faille.
Mille ans d’histoire sismique passés au crible
Pour mieux comprendre l’évolution des contraintes dans la région, les chercheurs ont reconstitué près de mille ans d’activité sismique à partir des archives paléosismiques disponibles. Grâce à des simulations numériques en quatre dimensions intégrant les mouvements des plaques tectoniques, les ruptures historiques et les mécanismes de relaxation des roches en profondeur, ils ont pu retracer l’accumulation progressive des contraintes jusqu’à aujourd’hui.
Les résultats montrent que les contraintes se sont accumulées plus rapidement au nord du col de Cajon, où les vitesses de déplacement des failles sont plus élevées. Certains segments enregistrent ainsi une hausse d’environ 1,8 mégapascal par siècle, contre 1 à 1,5 mégapascal dans les zones situées plus au sud.
Le col de Cajon, possible « porte sismique »
L’étude avance une hypothèse particulièrement intéressante : le col de Cajon pourrait jouer le rôle d’une véritable « porte sismique ». Dans certains cas, cette zone agirait comme une barrière capable d’arrêter la propagation d’une rupture. Dans d’autres circonstances, lorsque les niveaux de contraintes deviennent comparables entre les différentes failles connectées, elle pourrait au contraire favoriser la transmission d’un séisme d’un système de faille à l’autre.
Les chercheurs ont observé que les grandes ruptures traversant simultanément plusieurs segments semblent davantage se produire lorsque les écarts de contraintes entre les failles voisines sont faibles. Ce mécanisme pourrait expliquer pourquoi certains séismes historiques ont franchi le col de Cajon alors que d’autres s’y sont arrêtés.
Des niveaux de contraintes parmi les plus élevés du dernier millénaire
Selon les simulations, les contraintes actuelles atteignent environ 2,8 MPa sur le segment Mojave South de la faille de San Andreas, 1,8 MPa sur le segment North San Bernardino et jusqu’à 3,6 MPa sur le segment San Jacinto Bernardino.
Les auteurs soulignent que ces valeurs sont le résultat de plus d’un siècle d’accumulation depuis le grand séisme de Fort Tejon de 1857, considéré comme le dernier « Big One » de la région. Ce tremblement de terre de magnitude 7,9 avait rompu plus de 330 kilomètres de la faille de San Andreas avant de s’arrêter au niveau du col de Cajon.
Si ces niveaux de contraintes ne permettent pas de prédire la date d’un futur séisme, ils témoignent néanmoins d’un système tectonique fortement chargé, susceptible de produire une rupture importante lorsque les conditions géologiques seront réunies.
Vers une meilleure évaluation du risque sismique
Les chercheurs insistent sur le fait que leurs résultats ne constituent pas une prévision de séisme. En revanche, ils apportent de nouveaux éléments pour comprendre les interactions complexes entre les grandes failles de Californie du Sud.
Cette meilleure connaissance des mécanismes d’accumulation des contraintes pourrait contribuer à affiner les modèles d’aléa sismique utilisés par les autorités et les organismes de gestion des risques. Dans une région qui abrite plusieurs dizaines de millions d’habitants ainsi que des infrastructures critiques, comprendre le comportement des failles reste un enjeu majeur pour la préparation aux catastrophes naturelles.
