Dossiers scientifiques   Note d'information rapide sur le séisme des îles Kouriles 15/11/2006 Analyse des données sismiques : Le 15/11/2006 à 11h14 Temps Universel, un fort séisme s'est produit aux îles Kouriles au Nord de l'Océan Pacifique. Les caractéristiques de cet événement sont les suivantes : Date 15/11/2006 Heure origine 11 H 14 mn TU Latitude 46 DEG 50 MN NORD Longitude 153 DEG 22 MN EST Magnitude  8,3 Du fait de sa magnitude élevée (estimée à 8,1 par le système TREMORS analysant les enregistrements sismiques disponibles au laboratoire du DASE en Polynésie puis affinée à 8.3 cf. Figure 5) ce séisme a engendré une alerte sur le Réseau Sismique Polynésien, ainsi que sur le réseau de surveillance du Centre Sismologique Euro Méditerranéen. La Figure 1 montre le signal enregistré sur la voie longue-période de la station française de Lormes (Morvan).  Figure 1 : Signal enregistré sur la station de LOR. La distance à l'épicentre est d'environ 9000km. L'amplitude de déplacement du sol a atteint 1mm en France. Contexte sismotectonique. Début du Texte du paragraphe 2.   Figure 2 : Carte représentant la sismicité de la région (1973-2004 : origine USGS). Les Îles Kouriles forment un archipel d'îles volcaniques de 1200 kilomètres de long, s'étendant de l'extrême Nord du Japon à la pointe sud de la péninsule du Kamtchatka. Cet archipel est un arc insulaire créé par la subduction de la plaque océanique pacifique sous la plaque Okhotsk (Figure 2). Le mécanisme au foyer obtenu par inversion des formes d'onde (cf. paragraphe suivant) est compatible avec un mécanisme en subduction avec un faible pendage (de l'ordre de 15°). Figure 3 : Zone de subduction des Kouriles en plan et en coupe. La profondeur des foyers des séismes est indiquée par la charte de couleurs (jaunes pour les plus superficiels et noirs pour les plus profonds). D'après Lallemand et al., 2005 (Convergences lithosphériques - Continents et tectonique des plaques). Dans la zone épicentrale, la plaque Pacifique plonge vers le nord-ouest sous la plaque Okhotsk à une vitesse d'environ 90 mm/an. Elle reste sismiquement active jusqu'à environ 700 km de profondeur (Figure 3). Le choc principal du 15 novembre 2006 s'est produit à faible profondeur et à moins de 80 km de la fosse des Kouriles. Enfin, de très nombreuses répliques se sont produites, dont 2 de magnitude supérieure à 6.0, dans l'heure qui a suivi le choc principal : près de 100 événements ont pu été identifiés par les analystes du DASE 21 heures après le choc principal (Figure 4). Figure 4 : Répliques du séisme des Kouriles du 15 novembre 2006 de magnitude 8,3. Le choc principal du 15 novembre 2006 est le séisme le plus important du centre des Kouriles depuis le début du XX e siècle. Dans cette région, un séisme s'est produit en 1915 ayant une magnitude de l'ordre de 8. La région centrale des Kouriles est le siège d'au moins un séisme de magnitude supérieure à 6 par décade en dehors des répliques des événements majeurs. Plus au sud-ouest, un séisme majeur de magnitude 8.5 a eu lieu en 1963. Plus récemment, un séisme de magnitude 8.2 s'est produit au nord du Japon le 4 octobre 1994. Plus au nord-est, un séisme de magnitude de l'ordre de 9 s'est produit au large du Kamtchatka en 1952 (Figure 2). Analyse de la source La géométrie et l'histoire de la source ont pu être étudiées à partir de 2 approches, dont les résultats sont extrêmement semblables. La faille s'étend sur environ 250 km, sa trace horizontale est orientée dans l'azimut 214° par rapport au Nord. Elle plonge vers le Nord-Ouest avec un faible pendage d'environ 15°. La Figure 5 illustre l'inversion des formes d'ondes des ondes de Rayleigh par le logiciel TREMORS. Elle représente le diagramme de radiation mesurée sur ce type d'onde, ce qui permet d'obtenir la géométrie de la source et une bonne estimation de la magnitude (8,3).  Figure 5 : Diagramme de radiation des ondes de Rayleigh obtenu par le logiciel TREMORS à la période 293s. Les Figure 6, 7 et 8 montrent l'inversion obtenue à partir des ondes de volume (ondes P et S) en utilisant les stations du réseau IRIS et celles du DASE.  Figure 6 : Répartition des stations utilisées pour l'inversion des ondes de volume.  Figure 7 : Vue 3D de la faille qui a rompu. La couleur représente le déplacement obtenu par inversion. La valeur maximale du déplacement est de l'ordre de 3 mètres, et la zone rompue s'étend de façon unilatérale sur environ 250 km.  Figure 8 : Comparaison entre signaux synthétiques (rouge) et signaux observés (noir). Le disque jaune correspond aux ondes S, la couronne rose aux ondes P. Le mécanisme au foyer est indiqué au centre. Le tsunami Un tsunami a été déclenché, pour lequel des données marégraphiques ont été disponibles à Hokkaido (Nord du Japon), environ 1 h à 1 h 30 après le séisme. Les amplitudes crête à creux y sont de l'ordre de 25 à 30 cm. La première bouée de mesure en temps réel des tsunamis (DART) qui a été atteinte, au large des Aléoutiennes, a mesuré une première vague de 7 cm de crête, puis l'inversion de ces données de tsunami seules a confirmé une source de magnitude 8.1.  Figure 9 : Bouées DART pour le système d'alerte Pacifique, et première bouée à avoir enregistré les vagues au large (cercle). Propagation dans le Pacifique Les temps d'arrivée calculés (Figure 10) montrent que la Polynésie française est touchée environ 11 h après le séisme, soit entre 22 h 30 et 23 h 00 TU. Par rapport au séisme des Kouriles de 1994, assez proche, la directivité du tsunami semble être davantage orientée vers la Polynésie (Figure 11 et Figure 12), mais, pour ces sources lointaines, l'atténuation est telle que les amplitudes ne devaient pas excéder 6-8 cm au large de la Polynésie. Figure 10 : Calcul des temps d'arrivée dans le Pacifique (1 heure sépare chaque courbe). Figure 11 : Simulation de la directivité du tsunami de 1994. Figure 12 : Simulation du tsunami de 2006. Elle indique que la directivité est plus directement orientée qu'en 1994 vers la Polynésie française et notamment les Marquises (carrés noirs). La simulation majore légèrement les données de la bouée DART ayant mesuré 7cm (carré rouge). Figure 13 :Animation de l'état de la surface de l'océan obtenu par simulation du tsunami. Effets en Polynésie française Basée sur l'évaluation du système local (TREMORS), une alerte tsunami de niveau 3 (vague attendue de l'ordre d'un mètre) a été diffusée aux autorités. Trois heures avant l'arrivée du tsunami, ces dernières ont fourni des recommandations aux habitants des Marquises. Les marégrammes polynésiens montrent que le tsunami est comparable aux Marquises et au Japon, avec un maximum crête-à-creux à Taiohae de 90 cm environ (Figure 14, Figure 15). A Tahauku l'amplitude a atteint environ 60 cm. A Atuona, dans la baie voisine de Tahauku, un retrait de la mer de 25-50 m a été observé. A Papeete (Tahiti), le marégramme indique une amplitude de 30 cm environ. Figure 14 : Carte de la Polynésie montrant la position des points de mesure des marégrammes. Figure 15 : Marégrammes enregistrés aux Marquises, dans les baies de Taiohae à Nuku Hiva (Source PTWC/NOAA) et Tahauku à Hiva Oa (CEA/DASE - PTWC/NOAA). A Taiohae, l'amplitude est de 90 cm environ, à Tahauku, 60 cm.