Alerte sismique précoce - Blog

Les scientifiques de Ressources naturelles Canada (RNCan) ont participé activement à la Conférence conjointe du Canada et du Pacifique sur le génie parasismique (en anglais seulement) qui s'est tenue cette semaine à Vancouver. Cette conférence internationale vise à bâtir une société plus résiliente face aux risques sismiques. Le programme technique a exploré les avancées dans plusieurs domaines, notamment le génie parasismique structurel et géotechnique, la sismologie, l'alerte sismique précoce (ASP) et les sciences sociales liées aux tremblements de terre.

Michal Kolaj a présenté l'atelier de préconférence « Topics in Performance-Based Seismic Design of Bridges » (sujets relatifs à la conception sismique des ponts fondée sur le rendement) et a fait plusieurs présentations, sur les risques sismiques pour le Code national du bâtiment et sur le système nationale d'ASP. John Cassidy a fait partie du comité d'organisation de la conférence et du comité d'organisation de l'atelier sur les ponts, a présidé deux séances et a fait une présentation sur la surveillance des mouvements forts des tremblements de terre. Tiegan Hobbs a fait une présentation sur l'évaluation des risques sismiques au Canada. En outre, Alison Bird et Megumi Patchett ont tenu un kiosque, offrant aux nombreux participants l'occasion de discuter des tremblements de terre, du système d'ASP et de l'outil Web Risk Profiler.

Lisa Nykolaishen et Mingzhou Li, de RNCan, visitent des stations sismologiques dans la région de la côte nord de la Colombie-Britannique, où ils installent de nouvelles stations d'alerte sismique précoce (ASP) et effectuent un entretien de routine de l'équipement de surveillance. Certaines de ces stations sont situées sur des terrains éloignés et difficiles d'accès, ce qui nécessite un transport par hélicoptère. Les équipes de terrain travaillent dur, mais les magnifiques paysages du Canada qu'elles visitent font figure de récompense.

L'équipe de terrain a aussi travaillé, au cours des derniers mois, à la préparation des capteurs qui équiperont les stations d'ASP dans des endroits éloignés de Haida Gwaii, dans le nord de la Colombie-Britannique. L'équipement de plus de 9 000 kg sera transporté par camion, traversier, hélicoptère et bateau à ces emplacements, où il sera installé par l'équipe cet été.

Le système d'alerte sismique précoce (ASP) a franchi un jalon important récemment, avec la création du premier de deux centres de données pour le programme d'ASP. Le nouveau centre de données comprend 14 ordinateurs virtuels, un système de stockage des données et un réseau permettant l'acquisition de données provenant de 600 stations de capteurs d'ASP. Les données seront transmises des stations aux centres de données par divers moyens de communication (Internet, cellulaire, satellite et radio). Des informations seront également échangées avec des centres de données semblables aux États-Unis afin de s'assurer que les systèmes d'ASP des deux pays fonctionnent de manière optimale en cas de séismes à proximité de la frontière.

Les spécialistes en technologies de l'information (TI) de Ressources naturelles Canada (RNCan) travaillent maintenant à installer et à configurer les logiciels, à activer le flux de données provenant des stations d'ASP et à collaborer avec les partenaires afin de garantir le libre accès aux données issues de ce projet. De plus, RNCan travaille à la conception optimale d'un deuxième centre de données qui assurera la redondance du système d'ASP. Le centre de données émettra des alertes d'ASP à l'intention des personnes et des systèmes techniques au Canada.

Au cours de la première moitié du 20e siècle, le Canada a subi un certain nombre de forts tremblements de terre ayant causé des dégâts, mais a connu peu d'événements violents depuis. Afin de découvrir comment les tremblements de terre sont susceptibles d'avoir une incidence sur nos grandes et petites villes en ces temps présents, nous nous tournons vers des séismes majeurs survenus ailleurs dans le monde.

Par exemple, le séisme de magnitude 6,3 survenu à Christchurch (en anglais seulement), en Nouvelle-Zélande (les photos, ci-dessus, par Ross Becker et Brett Phibbs), il y a 12 ans, est un modèle fiable pour ce qui pourrait se produire à Victoria dans un cas semblable de séisme crustal à foyer peu profond à proximité de la ville. Les deux villes ont plusieurs caractéristiques en commun, notamment la géographie, la population, les codes de construction, les industries. En examinant les répercussions du séisme de Darfield, nous pouvons chercher des façons d'atténuer, voire éliminer, de semblables effets à Victoria et dans d'autres villes du Canada.

Nous avons calculé comment le système d'alerte sismique précoce (ASP) que nous sommes en train de mettre au point se comporterait lors d'un tel événement à Victoria. Malheureusement, il s'agit de l'un des rares cas de séisme à foyer peu profond près d'un centre à forte densité de population lors desquels les alertes arriveraient avec très peu d'avance, voire trop tard dans certains quartiers à proximité de l'épicentre (ce qu'on appelle une « zone d'alerte tardive », zone blanche sur la carte, ci-dessus). En d'autres termes, il s'agit là d'un bon exemple des raisons qui motivent la mise en place de multiples mesures de résilience : un système d'ASP, un code de construction résistante aux séismes, des campagnes d'éducation publique sur la manière de réagir en cas de secousse sismique et d'alerte sismique précoce.

Aujourd'hui en 1700, la côte ouest de l'Amérique du Nord a connu son plus récent séisme de méga-chevauchement et tsunami. La zone de subduction de Cascadia (ZSC), qui s'étend de l'île de Vancouver jusqu'au nord de la Californie, s'est fracturée provoquant un tremblement de terre important d'une magnitude d'environ 9 et de fortes secousses qui auraient duré quelques minutes, déclenchant également un tsunami qui a touché les côtes et dévasté les villages côtiers. Pour décrire cet événement, les communautés autochtones possèdent une histoire qui raconte qu'un combat entre un oiseau-tonnerre et une baleine a fortement fait trembler la terre et que, dans la lutte, la queue de la baleine a frappé l'océan, provoquant d'énormes vagues.

Le tsunami qui s'en est suivi a traversé l'océan et causé des dommages au Japon, ce qui a permis d'établir la date de l'événement. Ainsi, le chercheur Kenji Satake a utilisé le moment et la hauteur des vagues enregistrées au Japon pour créer un modèle inversé de l'événement. Il est parvenu à déterminer que l'événement aurait eu lieu le long de la ZSC vers 21 h le 26 janvier 1700. Non seulement cette date correspond aux récits autochtones selon lesquels l'événement s'est produit en hiver juste après l'heure du coucher, mais l'année est corroborée par la datation du carbone et dendrochronologique des arbres qui avaient été submergés dans l'eau de mer en raison de l'affaissement de la côte, et dans les dépôts de turbidite le long de la côte (Goldfinger).

Une fois le système d'alerte sismique précoce opérationnel, lors des prochaines ruptures de la ZSC, les gens de Tofino seront avertis jusqu'à 237 seconds avant le début des secousses les plus fortes, et ceux de Vancouver seront avertis 21 à 239 seconds. La fourchette des temps d'avertissement est due à la variation des ruptures possibles le long de la ZSC.

Le district régional de Strathcona (DRS; lien en anglais) installe actuellement 25 stations de capteurs d'ASP, financées par Ressources naturelles Canada, à des sites côtiers éloignés en Colombie-Britannique. Toutes les stations du DRS utiliseront un service de télécommunications par fibres optiques fourni par le projet Connected Coast (lien en anglais), ce qui accroîtra la fiabilité du système d'ASP par l'ajout d'une autre solution rapide pour transmettre des données. L'emplacement des stations d'ASP a été choisi pour renforcer et améliorer le réseau d'ASP au profit des collectivités voisines.

Samedi dernier, nous avons franchi le jalon important de 100 stations installées dans le réseau d'alerte sismique précoce (ASP). La 100^e station a été installée au phare de la pointe Dryad, près de Bella Bella.

Lorsque le réseau sera terminé en 2024, il comprendra environ 400 stations dans des régions présentant un risque sismique modéré à élevé, dans l'ouest de la Colombie-Britannique, l'est de l'Ontario et le sud du Québec. Ces régions sont exposées à une menace de séismes importants et présentent des concentrations de population et d'infrastructures essentielles (comme des voies ferrées et des centrales électriques).