Risques littoraux majeurs - Webissimo

Colloque SHF "Valeurs rares et extrêmes de débit …" – Lyon – Mars 2006 - Auteurs - titreSEISMES, TSUNAMIS ET LEUR CALIBRATION : CAS DEL’EVENEMENT DE SUMATRA DU 26 DECEMBRE 2006Earthquakes, Tsunamis and their cross-calibration : The 26 th December2004 case studyMansour IoualalenInstitut de Recherche pour le Développement, IRDGéosciences Azur, IRD/CNRS/UPMC/UNSA, 2, quai de la Darse, – B.P. 48 – 06230 Villefranche-sur-mer.Tél: +33 (0)4 93 76 37 40, Fax: +33 (0)4 93 76 37 66, e-mail: Mansour.Ioualalen@geoazur.obs-vlfr.frNous présentons ici quelques notions reliant les aléas sismique et tsunami. Lorsqu’un séisme est tsunamigène leursinformations respectives peuvent se contraindre mutuellement et permettre ainsi de mieux les caractériser.Enparticulier, l’information hydrographique (observations, simulations) peut aider à compléter les données de sismologiepour mieux cerner les paramètres de rupture. Pour illustrer ces méthodes de calibration, nous avons considéré lesséisme et tsunami du 26 décembre 2004 qui ont été déclenchés au large de la pointe nord de l’île de Sumatra. Unexemple de calibration de source sismique avec l’aide de marégrammes, de relevés altimétrique d’anomalies de niveaude la mer et de simulations numériques de propagation de tsunami est mis en avant. Lorsque la calibration estsatisfaisante et que la simulation numérique est robuste on relève que cette dernière peut aider à évaluer l’aléa tsunamien mode pronostique (cas de la Thaïlande), ou encore, qu’elle peut être utile, en mode diagnostic, à effectuer des étudesde processus (cas du Bangladesh).We present here features linking earthquakes and tsunamis. For a tsunamigenic earthquake, their respectiveinformations may help as a cross-calibrating, and thus, both co-seismic displacement and tsunami propagation can bebetter characterized. In particular, the hydrographic information (observations or simulations) may complementseismic data in the description of the rupture process. In order to illustrate such calibration method we haveconsidered the December 26, 2004 Sumatra/Andaman earthquake and tsunami events. An example of seismic sourcecalibration with tide gauge records, anomalies of sea level altimetric data and tsunami modeling is reviewed. Once thecalibration is satisfactory and the associated numerical simulation robust, we review that this latter one may help inthe tsunami risk assessment in a pronostic mode (the Thailand case study). It may also help in a diagnostic mode inperforming process studies (the Bangladesh case study).IINTRODUCTION: SÉISMES TSUNAMIGÈNESL’information tsunami, i.e., les modes d’oscillations longues de la surface libre marine, peut être déduited’observations (e.g., marégrammes, anomalies de niveau de la mer mesurées par altimètre) mais également desimulations numériques lorsque la source l’ayant généré ainsi que les données bathymétriques et topographiques sontacquises. Alors que ces dernières sont de mieux en mieux échantillonnées par sondeurs multifaisceaux etcartographie terrestre, les sources sismiques sont extrêmement difficiles à caractériser entièrement car ellesnécessiteraient des réseaux de mesures très denses, e.g., stations sismiques et positionnements par GPS pour leslocaliser et évaluer les déformations co-sismiques. Par conséquent, lorsqu’un séisme génère un tsunami, nous avonsen présence deux aléas naturels étroitement liés dont on peut penser que leurs caractérisations respectives peuventaider à mieux se contraindre mutuellement. Ainsi, les données sismiques aident à démarrer des ensembles desimulations numériques de propagation de tsunamis, mais également, les données hydrographiques de tsunamipeuvent aider à mieux caractériser un séisme.Un exemple de méthodologie d’inversion consiste à utiliser les observations sismiques pour initier des simulationsnumériques de propagation d’un tsunami, puis de raffiner la source sismique en utilisant les donnéeshydrographiques et les simulations numériques itératives. Idéalement cette procédure permet de compléter lesdonnées sismiques par l’information hydrographique (observations et simulations). Lorsque la procédure estsatisfaisante et robuste, elle nous permettrait d’obtenir en mode pronostique l’impact d’un tsunami sur une zonecôtière et éventuellement d’effectuer des études de processus. Cette procédure a été appliquée au cas du séisme ettsunami dévastateurs du 26 décembre 2004 déclenchés au voisinage immédiat de la pointe nord de l’île de Sumatraen Indonésie. La source (déformations initiales co-sismiques) a été calibrée avec des données de marégraphes etd’anomalies de niveau de la mer en prenant en compte des critères de périodicité, d’amplitude et de séquence devagues [1, 2]. L’apport d’une telle calibration est montré pour deux sites pour des raisons méthodologiques: la côte