Informations scientifiques

Un séisme de magnitude 5.4 Ml s'est produit à l'ouest de St-Dié (48.34°N ; 6.66°E) le samedi 22 février 2003 à 21H41 (heure légale). Il a été suivi par au moins une centaine de répliques dont, entre autres, une de magnitude 3.4 Ml moins d'un quart d'heure après (21H54), et une de 3.1 Ml (à 5H54 le lendemain matin). Ce séisme n'a pas causé de victimes ni de dégâts très importants, hormis des cheminées tombées, des fissures dans les murs et la fragilisation d'édifices. Il a néanmoins été ressenti très largement en dehors des Vosges et du Fossé Rhénan, jusqu'à Lyon, en Champagnes et jusqu'à Paris. Une enquête macrosismique a été immédiatement lancée par le Bureau Central Sismologique Français. Le dernier séisme important connu dans la région avait atteint la magnitude de 4.8 en 1984 (Haessler et Hoang, 1985).

Le tremblement de terre s'est produit au nord d'une zone relativement sismique (Audin et al., 2002), connue depuis longtemps, dont fait partie le tremblement de terre historique de Remiremont de 1682 ( Vogt, 1993; Lambert, 1997). Cette zone sismique s'étend sur un axe NNE-SSW de 80 km de long sur 20 de large de Lure au sud à Thaon-les-Vosges au nord, grossièrement à la limite entre les Vosges cristallines et la couverture sédimentaire secondaire. La sismicité instrumentale s'y distribue sous forme "d'essaims" allongés de direction NNE-SSW et NS, comme la crise de 1984 (Haessler et Hoang, 1985), mais aussi dans des directions NW-SE, comme la crise de 1972-1974. Les mécanismes aux foyers de certains de ces séismes sont soit décrochant sénestre NS (Haessler et Hoang, 1985), soit normal-décrochant (sénestre NNE-SSW ou dextre NW-SE, comme en 1974), soit encore chevauchant NE-SW (crise de 1974), l'ensemble étant compatible avec une contrainte compressive à grande échelle orientée NW-SE, perpendiculaire à l'axe alpin. Ceci est également compatible avec un rejeu de l'ancien décrochement ductile du socle de Sainte-Marie-aux-Mines dans un sens sénestre (plan N25) comme le suggère un mécanisme au foyer sur cette faille.

Depuis le samedi 22 au soir, le choc principal a été suivi d'un ensemble de plus d'une centaine de répliques, dont des magnitudes 3 Ml, enregistrées par le Réseau National de Surveillance Sismologique (RéNaSS) qui dispose de 10 stations dans un rayon de 200 km, essentiellement au sud et à l'est (réseau Fossé Rhénan) dont la station la plus proche se situe à 40 km à l'est. 3 stations du Commissariat à l'Energie Atomique se trouvent également à proximité dans un rayon de 100 km au sud et à l'est également. Une des stations du réseau Fossé Rhénan se trouve à l'ouest à environ 50 km, ainsi que l'une des station du LDG-CEA au sud-ouest. 8 autres stations étrangèrent associées au RéNaSS se situent dans un rayon de 250 km, à l'est en Allemagne et en Suisse, mais également au nord. Ainsi près de 21 stations se trouvent à moins de 250 km avec une bonne couverture azimuthale, peut-etre exceptée vers l'ouest.

Les répliques et le choc principal, tels que positionnés par le RéNaSS, se répartissent sur un axe plutôt NS entre Rambervillers et Autrey, se situant à environ 8 km à l'est de l'essaim de sismicité de 1974, et à 23 km au nord de la crise sismique de 1984. Un mécanisme au foyer a été calculé par le Centre Sismologique Suisse de Zurich qui permet d'identifier deux composantes normales décrochantes, l'une normale-sénestre NS à pendage ouest et l'autre normale-dextre NW-SE à pendage nord.

Les équipes de Tectonique Active et de Sismologie de l'Institut de Physique du Globe (IPG) de Strasbourg, ont déployé un réseau de 10 stations 3 composantes à enregistrement continu deux jours après le choc principal autour de la zone des répliques dans un rayon de 15 km (voir carte du réseau). Cette intervention a pour objectif de mieux comprendre comment se répartissent les répliques autour du choc principal et comment ce séisme peut s'insérer dans le contexte tectonique et géologique de la région. On pourra ainsi préciser, et la position des séismes, et la géométrie de l'essaim de répliques, afin de décider quelles structures géologiques sont activées préférentiellement dans la région.

Jérome van der Woerd - Eric Jacques - Henri Haessler
Equipe de Tectonique Active - Institut de Physique du Globe de Strasbourg.
Mis à jour : le 13 mars 2003.

L'intervention sur le terrain est effectuée par les equipes de recherche de l'IPG de Strasbourg (UMR 7516 CNRS-Université Louis Pasteur) avec l'aide des services d'observatoire de l'Ecole et Observatoire des Sciences de la Terre (UMS 830 CNRS – ULP) sous tutelle de l'Institut National des Sciences de l'Univers (CNRS), et s'inscrit, par ailleurs, dans un projet de recherche de l'équipe de Tectonique Active sur les zones à faible sismicité, notament au travers du projet européen Slow Active Faults in Europe (SAFE; e.g. Kervyn et al., 2002).

Références :

Haessler, H., et P. Hoang-Trong, La crise sismique de Remiremont (Vosges) de décembre 1984 : Implications tectoniques régionales, Compte-Rendus de l'Académie des Sciences Paris, 300, II, 14, 1985.

Audin, L., J.-P. Avouac, M. Flouzat et J.-L. Plantet, Fluid-driven seismicity in a stable tectonic context: The Remiremont fault zone, Vosges, France, Geophysical Research Letters, 29, 6, 15-18, 2002.

Kervyn, F., M. Ferry, P. J. Alasset, E. Jacques, And M. Meghraoui, The potential for a large earthquake in intraplate Europe: the contribution of remote sensing, EGS Meeting With Abstract (Poster), Nice, 2002.

Vogt, J., Les tremblements de terre en France, Mémoire du BRGM, 96, 179-188, 1993.

Lambert, J., Les tremblements de terre en France, Mémoire du BRGM, 43-47, 1997.

Liens :

Bureau Central Sismologique Français : http://www.seisme.prd.fr
Réseau National de Surveillance Sismique : http://renass.u-strasbg.fr/
Ecole et Observatoire des Sciences de la Terre : http://eost.u-strasbg.fr
Réseau Accélérométrique Permanent : http://www-rap.obs.ujf-grenoble.fr/
Centre Sismologique Suisse de Zurich : http://www.seismo.ethz.ch/
Centre Sismologique Europe-Méditerrannée : http://www.emsc-csem.org/