L’irrigation, cause des tremblements de terre en Californie centrale ?

 

Le trou de la couche d’ozone et la fonte des glaces ne seraient pas les seuls effets sur la planète de l’activité humaine. Une récente étude géologique révèle également son influence sur les tremblements de terre, notamment en Californie centrale.

Six chercheurs nord-américains, parmi les plus prometteurs de la jeune génération, viennent en effet de mettre à jour un phénomène des plus surprenants : l’utilisation intensive des ressources naturelles en eau par les fermiers californiens serait à l’origine de l’activité sismique de la faille de San Andreas !

Durant deux ans, cette équipe menée par les professeurs Colin Amos et Pascal Audet a compilé de nouvelles données GPS obtenues sur la période 2003-2010 et s’est rendue compte que les montagnes de la Sierra Nevada s’élevaient de 1 à 3 mm par an, soit une quinzaine de centimètres en 150 ans. Une croissance bien plus rapide que la normale, pour une raison inattendue : « L’eau des nappes phréatiques est lourde et son poids stabilise la croûte terrestre », explique Colin Amos. « Or la Californie centrale est l’une des zones les plus cultivées des Etats Unis. Elle produit plus de 40% des fruits et céréales du pays. Mais pour maintenir cette production, notamment avec la sécheresse qui sévit depuis quelques années, il faut pomper les réserves naturelles. Cette irrigation intensive réduit la pression et déforme la croûte terrestre, ce qui entraîne des mouvements verticaux : élévation des montagnes et élargissement de la faille de San Andreas. »

Conclusion, l’activité agricole aurait un rôle direct sur la multiplication des petits tremblements de terre. Le nombre de ces derniers aurait même doublé depuis le milieu des années 80, la faille étant en « ajustement » permanent. Et avec 40 km3 d’eau pompé dans les sous-sols lors de la décennie écoulée, la situation ne fait qu’empirer. « Il faut ajouter à cela les faibles pluies dans les terres et de chutes de neige dans les chaînes montagneuses depuis 3-4 ans », poursuit Pascal Audet. « Les sols ne sont plus alourdis, ce qui produit plus de mouvements verticaux et donc de séismes, notamment au printemps et en été. »

Sismologues et scientifiques avaient déjà constaté l’augmentation de l’activité sismique en période estivale, mais personne n’avait encore fait le lien avec la présence d’eau dans les sols pour alourdir l’écorce terrestre. L’étude récemment réalisée constitue par conséquent le chaînon manquant expliquant ce phénomène.

Une explication qui est également à l’origine de craintes pour la population californienne. En effet, avec la disparition au cours de la deuxième moitié du XXe siècle du lac Tulare, puis les baisses spectaculaires de réservoirs naturels tels que le lac Tahoe ou le lac Cachuma, les terres ne sont plus « alourdies » et l’activité humaine ne fait qu’augmenter les risques.

« Cela ne va toutefois pas causer d’importants tremblements de terre », tempère Colin Amos. « Mais cela va fragiliser les terres et engendrer des mouvements de terrain plus fréquents. Il faut bien comprendre que l’homme en est le seul responsable et que son impact, même infime, est mesurable sur l’activité de la faille de San Andreas. »

L’étude publiée par l’équipe scientifique précise cependant que les portions de la faille proches des zones les plus habitées, Los Angeles et San Francisco, sont les plus stables. Le risque reste pourtant présent et n’est pas anodin, comme l’indique la carte de l’USGS (United States Geological Survey). Constamment mise à jour, celle-ci démontre que la côte Ouest du pays subit quotidiennement une dizaine de petits tremblements de terre.

Stéphane Cugnier

Pascal Audet :

« Nous jouons avec notre planète »

Professeur en Sciences de la Terre au sein de l’université d’Ottawa, le chercheur canadien Pascal Audet est l’un des deux rédacteurs, avec Colin B. Amos, professeur de géologie à l’université Western Washington, de l’étude sur la relation entre activité humaine et tremblement de terre. Pour l’Edition de Soir, il dévoile le travail mené par son équipe durant deux ans.

Pascal Audet, comment vous est venue l’idée de travailler sur ce sujet ?

Un peu par hasard. Une étude était parue il y a 2-3 ans sur l’élévation de 1 à 3mm par an des montagnes de la Sierra Nevada, ce qui, d’un point de vue géologique est très rapide. A l’époque j’étais à Berkeley, en Californie, et cela nous avait intrigué avec mon collègue Colin Amos. Nous avons donc décidé d’en chercher les causes.

Comment avez-vous procédé ?

Nous avons pris un jeu de données plus large et sur une plus grande surface. Nous avons aussi récupéré les mesures du satellite Grace qui envoie chaque mois des éléments sur les évolutions des océans, du climat et de la géologie. Nous étions six à mener ce projet et à partir des données recueillis, nous avons chacun effectué des calculs que nous nous communiquions par téléphone ou par e-mail. Nous avons travaillé sur une période de près de deux ans.

Avez-vous rapidement constaté les effets de l’irrigation sur les mouvements géologiques ?

Oui, très vite. Nous avions vu que le soulèvement, ce que nous appelons des « mouvements verticaux, de l’écorce terrestre ne se faisait pas uniquement dans la Sierra Nevada, mais également sur les chaînes côtières. Nous avons donc tenté de comprendre pourquoi. Nous avons alors songé au retrait de la masse d’eau de la nappe phréatique et nos calculs l’ont confirmé, puisqu’ils étaient quasiment exacts.

Quelle a été votre plus grande surprise en menant cette étude ?

Nous savions déjà que l’activité humaine avait une influence sur les océans et l’atmosphère, mais de voir qu’elle atteint aussi la croûte terrestre montre à quel point nous « jouons » avec notre planète.

Votre travail s’arrête-t-il après ce rapport ou entendez-vous le poursuivre sur une plus longue période ?

Nous le poursuivons, bien entendu. Nous allons encore améliorer et complexifier notre modèle d’étude et de calcul, afin de le rendre plus juste et plus performant. En menant notre travail sur plusieurs années, nous aurons par ailleurs une idée encore plus fine de l’évolution de l’écorce terrestre, des nappes phréatiques et de la pression sur la faille de San Andreas.

Quelles sont vos préconisations à la lumière de votre travail ?

Il n’est pas facile d’effectuer des recommandations en matière d’irrigation car le modèle économique et agricole de la Californie en dépend. En revanche, cet élément de soulèvement de l’écorce terrestre s’ajoute aux choses que le gouvernement de l’Etat doit désormais considérer au moment de rédiger des lois sur l’utilisation de l’eau et la gestion des nappes phréatiques. Par ailleurs, il faut désormais inciter les sismologues à se montrer encore plus vigilants, notamment l’été ou en période de sécheresse.

L’étude réalisée doit surtout nous ouvrir les yeux sur les conséquences de nos actes.

Propos recueillis par Stéphane CUGNIER

http://earthquake.usgs.gov/earthquakes/map/

Pour retrouver l’étude publiée dans la revue « Nature » : http://www.nature.com/nature/journal/v509/n7501/full/nature13275.html

Article également publié dans l’édition du soir du quotidien « OUEST FRANCE », le mardi 27 mai 2014

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