Nous savions déjà que le recul des glaciers provoqué par le réchauffement climatique transformait les zones montagneuses : terrains plus instables, accélération de la fonte des glaces, glissements de terrain ou évolution des versants. Mais depuis quelques années, une autre dynamique prend forme sous les sommets du Mont-Blanc : les séismes souterrains s’y multiplient.
Dans une étude parue dans la revue Earth and Planetary Science Letters, une équipe de sismologues suisses en expliquent la cause : les périodes de forte chaleur associées à l’eau issue de la fonte des glaciers, qui s’infiltre dans la montagne. Une fois sous la surface, l’eau fait pression sur des fractures déjà fragiles, au point, un jour, de les faire peut-être céder.
Des micro-séismes en hausse depuis la grande canicule de 2015
Le massif étudié, celui des Grandes Jorasses, culmine à plus de 4 200 mètres et est encore partiellement recouvert de glaciers. En analysant les données d’un sismomètre installé à 13 km du sommet, les chercheurs de l’ETH Zurich ont découvert un sursaut d’activité sismique en 2015 : cette année-là, une canicule particulièrement intense avait provoqué une fonte très importante des glaces en altitude.
Sur cette seule station, ce sont plus de 12 000 micro-séismes qui ont été identifiés entre 2006 et aujourd’hui. Ils ont été ignorés, car trop faibles pour dépasser le seuil de détection habituel, mais c’est leur concentration temporelle qui a attiré l’attention des chercheurs.
La fréquence de ces secousses a tendance à s’accroître une fois passés les étés les plus chauds, tout comme leur magnitude. Cet effet n’est pas instantané, puisque les données sismiques montrent qu’il existe un décalage temporel entre les épisodes de forte chaleur et l’augmentation de l’activité sismique.
Les séismes proches de la surface tendent à apparaître environ un an après une fonte intense, tandis que ceux localisés plus en profondeur (jusqu’à 7 km sous la surface) se manifestent avec un délai d’environ deux ans. D’après l’équipe de Verena Simon, ce décalage s’explique par le temps que met l’eau issue de la fonte des glaces à s’infiltrer en profondeur dans la montagne.
Sous forme liquide, celle-ci progresse de fait très lentement à travers les fissures, les failles et les couches de roche poreuse, jusqu’à atteindre des zones déjà soumises à de fortes tensions géologiques. Une fois arrivée à ces endroits sensibles, elle exerce une forte pression sur les roches, ce qui réduit la force qui maintient les failles fermées.
Si ces failles étaient déjà proches de rompre, ce déséquilibre peut suffire à provoquer un glissement violent de deux blocs rocheux l’un contre l’autre. C’est ce mouvement soudain, imperceptible en surface, qui peut générer un séisme.
L’eau, un facteur sismique encore sous-estimé
L’idée que des fluides puissent jouer un rôle déclencheur dans la survenue de séismes n’est, en soi, pas une découverte. On retrouve déjà ce phénomène dans plusieurs contextes industriels : certains projets de géothermie, d’exploitation pétrolière, ou même le stockage de déchets en profondeur.
Nous savions donc déjà que la simple présence d’eau sous pression, lorsqu’elle s’insinue dans des zones de faille, peut suffire à déséquilibrer les contraintes mécaniques et déclencher des secousses. Ici, sous les roches des Grandes Jorasses, il n’y a aucune activité humaine, le système tectonique du massif s’est « réveillé » uniquement par l’action de facteurs environnementaux naturels.
Lors des travaux de creusement du tunnel du Mont-Blanc dans les années 1960, les ouvriers avaient été surpris par d’abondantes arrivées d’eau douce sous pression, limpide et pauvre en minéraux. Ce détail est important : dans un massif ancien comme les Alpes, l’eau souterraine met généralement des années à circuler, le temps de se charger en éléments dissous au contact des roches. Ici, au contraire, sa pureté indiquait qu’elle avait parcouru le sous-sol très rapidement.
Cela prouve qu’une grande partie des Alpes est traversée par des réseaux de fractures et de failles capables de canaliser de gros volumes d’eau sur de courtes durées. Un indice qui confirme l’existence de circuits de percolation capables de relier directement la surface glaciaire aux zones sensibles d’un point de vue sismique.
Heureusement, pour l’instant, les séismes enregistrés dans cette région restent très faibles et uniquement perceptibles grâce aux instruments. Le problème est plutôt qu’ils sont récurrents et qu’ils tendent à s’amplifier. De plus, si on les relie aux épisodes caniculaires qui, eux aussi, augmente d’année en année, il devient plausible que, dans un futur proche, certaines zones aujourd’hui calmes puissent connaître une sismicité plus marquée, directement induite par les extrêmes climatiques.
Les auteurs de l’étude nous mettent d’ailleurs en garde : si ce phénomène géologique est déjà observable dans les Alpes, une région tectoniquement modérée, il pourrait être bien plus dangereux dans des chaînes de montagnes où les failles sont plus actives et les séismes plus puissants (l’Himalaya, les Andes ou l’Alaska, par exemple).
Dans ces zones, la fonte rapide des glaciers pourrait injecter d’importants volumes d’eau dans un sous-sol déjà soumis à de fortes contraintes tectoniques. Néanmoins, aujourd’hui encore, le « facteur eau » pourtant capable de modifier la pression dans les failles, n’est quasiment pas considéré dans les modèles de prévision sismique.
Ce que nous démontre cette étude, c’est qu’il existe bien un lien de corrélation entre les pics de chaleur et la probabilité d’une réponse sismique dans les zones montagneuses sensibles. Cela revient à affirmer que le climat, ou plutôt son évolution, commence déjà à influencer les dynamiques internes de la croûte terrestre. Une affirmation qui trouve aujourd’hui sa première validation empirique et qui forcera les spécialistes à étudier l’hydrosphère et la lithosphère comme deux systèmes interconnectés, capables d’interagir entre eux à des échelles de temps relativement courtes.
- Le réchauffement climatique et la fonte accrue des glaciers alpins augmentent la fréquence des petits séismes dans des massifs comme celui du Mont-Blanc.
- L’eau issue de la fonte s’infiltre profondément dans la roche, augmentant la pression sur les failles existantes et provoquant leur glissement différé.
- Ce phénomène, déjà observé dans les Alpes, pourrait être un facteur sismique important sous-estimé, particulièrement dans les zones montagneuses plus actives.
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