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30ème anniversaire du tremblement de terre de Spitak

Une conférence internationale intitulée "30 years after the Spitak earthquake : experience and perspectives" a eu lieu à Erevan (Arménie) du 3 au 7 décembre dernier. Cette conférence avait un double objectif : commémorer l’un des plus grands séismes destructeurs qu’a connu l’Arménie et faire le point sur l’avancée des recherches en sismologie, archéosismologie, paléosismologie, ingénierie parasismique et risque sismique depuis 30 ans. Photo de l’escarpement de faille associé au séisme de Spitak, 30 ans après, prise le 7 décembre 2018 à l’occasion de l’excursion réalisée dans le cadre de la conférence

Le mercredi 7 décembre 1988, en fin de matinée, un séisme de magnitude ML 6,9 sur l’échelle de Richter a ravagé l’Arménie causant la mort de près de 25 000 personnes, écrasées sous les décombres de leur habitations non conçues pour résister à un tel séisme. (cf. figure ci-contre : carte montrant la distribution et l’intensité du tremblement de terre de Spitak © USGS) Au total, les secousses qui auront duré une quarantaine de secondes, ont détruit entièrement 11 villes et 58 villages (auxquels il faut ajouter 21 villes et 342 villages détruits partiellement), laissant 515 000 personnes sans abri dans une région où il fait entre -15°C et −20°C en hiver (les dégâts matériel répartis sur une zone de 10 000 km2 ont été estimées à 14 milliards $)1. A gauche : rupture de surface associée au séisme de Spitak ; au centre : vue aérienne des destructions à Leninakan, la 2ème ville d’Arménie rebaptisée Gyumri après l’indépendance en 1991 (17 000 morts sur 270 000 habitants) ; à droite : monument dressé en mémoire des les victimes du séisme à Gyumri

Le choc social et politique causé par ce séisme a conduit à une ré-évaluation du risque sismique en Arménie à partir d’études sismologiques, sismotectoniques et géodynamiques régionales réalisées dans le cadre de coopérations internationales, notamment entre l’Institut des Sciences Géologiques (IGS) de l’Académie des sciences d’Arménie, l’Institut de Physique de la Terre de l’Académie des sciences d’URSS, l’Institut de Physique du Globe de Strasbourg et le laboratoire Géosciences Montpellier qui s’intitulait à l’époque laboratoire de Tectonique.
Ce fut également le premier événement sismique documentant une rupture de surface dans la région du Caucase2. Les travaux détaillés de Hervé Philip3, Professeur à l’Université de Montpellier, ont permis de fournir un modèle cinématique précis de la zone de faille ayant généré ce séisme. La complémentarité des observations tectoniques (carte détaillée des déplacements co-sismiques en surface) et sismologiques (mécanismes focaux, répliques et analyse des mouvements forts4) a permis de montrer la complexité du modèle de rupture en surface et en profondeur.
Légende illustration : bloc diagramme modélisant les différents segments de de failles (multi-source) qui jouèrent lors du séisme de Spitak (en bas à gauche : la fonction Mo=f(t) exprimant le moment sismique en fonction du temps)

De nouvelles approches de la tectonique active comme la paléosismologie5 ont pu également être développées. Ainsi l’analyse de tranchées creusées au travers de la faille a permis de montrer que la faille de Spitak avait cassé déjà deux fois auparavant il y a 6 000 ans et 17 000 ans, au cours d’événements comparables au séisme de Spitak. Ces premiers travaux furent ensuite étendus à la faille de Pampak-Sevan-Syunik, l’une des principales failles actives affectant le territoire arménien. Plusieurs thèses sur le sujet ont été réalisées à l’Université de Montpellier dans le cadre de projets soutenus par l’Ambassade de France en Arménie et par le CNRS-INSU6.

La collaboration entre Géosciences Montpellier et l’IGS n’a pas cessé depuis trente ans. Elle se poursuit notamment dans le domaine de la morphotectonique et la paléosismologie, à travers divers projets de recherche7 et la perspective également de remesurer, dix ans après, le réseau GPS8.


Références :
1 Nazaretyan S., The 1988 Spitak earthquake in photos, facts and comments, Armenian-English//S.N., publishing house, " Gitutyun-Science" National Academy of Science RA, 2018, 140 p.
2 Cisternas A. et al. 1989, The Spitak (Armenia) earthquake of 7 December 1988 : field observations, seismology and tectonics, Nature, 339, 675-679
3Philip, H et al., 1989. The Caucasus : an actual example of the initial stages of continental collision. Tectonophysics 161, 1-21.
4Haessler H. et al. 1992, The rupture process of the Armenian earthquake from broad-band teleseismic body wave records, Geophys. 1. Int., 109, 151-161.
5- Philip H. et al., 1992. The Armenian earthquake of 1988 December 7 : faulting and folding, neotectonics and paleoseismicity. GJI, 110, 141-158.
- Philip H. et al.,2001, Estimating slip rates and recurrence intervals for strong earthquakes along an intracontinental fault : example of the Pambak-Sevan-Sunik fault (Armenia), Tectonophysics 343, 205-232.
- Ritz J-F. et al., 2016, Active tectonics within the NW and SE extensions of the Pampak-Sevan-Syunik fault : Implications for the present geodynamics of Armenia, Quaternary International 395, 61-78.
6- Avagyan A., 2001. Estimation des vitesses de déplacement et des périodes de retour des forts séismes sur le système de Faille de Pambak-Sevan-Sunik (Arménie). Segmentation et relations avec l’activité volcanique. Thèse Univ. Montpellier II, 251 p.
- Davtyan V., 2007. Les failles actives d’Arménie : Estimation des vitesses de déplacement par la géodésie (GPS), l’archéosismologie et la paléosismologie. Thèse, Univ. Montpellier II, 210 p.
- Mkrtchyan M., 2016, Analyse sismotectonique des terminaisons NW et SE de la faille de Pambak-Sevan-Syunik en Arménie, Thèse Université de Montpellier, 141 p.
7Ritz et al., projet déposé à l’AO INSU-Tellus-Alea
8Karakhanian A. et al., 2013. GPS constraints on continental deformation in the Armenian region and Lesser Caucasus. Tectonophysics 592, 39-45.