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Un barrage mis en cause dans le séisme du Sichuan

20 novembre 2009

Yves Miserez, avec Julie Desné pour le Figaro 17 Novembre 2009

http://www.lefigaro.fr/sciences-technologies/2009/11/17/01030-20091117ARTFIG00328-un-barrage-mis-encause-dans-leseisme-du-sichuan-.php

Le barrage de Zipingpu, en mai 2008. Haut de 156 mètres, il est doté d'une capacité totale de 1,1 milliard de mètres cubes.
 

Le tremblement de terre en Chine aurait été provoqué par la construction de l'ouvrage.

Le 12 mai 2008, un séisme de magnitude 7,9 sur l'échelle de Richter a fait plus de 80 000 morts dans le Sichuan, au centre-ouest de la Chine. Cette région montagneuse se trouve dans une zone tectonique reconnue depuis peu, à l'est du plateau tibétain. Plusieurs spécialistes ont néanmoins avancé l'hypothèse que la construction d'un barrage n'était pas étrangère à ce tremblement de terre. D'une hauteur de 156 mètres pour une capacité totale de 1,1 milliard de mètres cubes (un peu plus que le lac de barrage de Serre-Ponçon), le barrage de Zipingpu a été mis en eau en décembre 2004. L'ouvrage est situé à 5,5 km de l'épicentre du tremblement de terre et à près d'un kilomètre du système de failles qui a craqué. Des experts avaient souligné que le séisme était intervenu quand le réservoir était en train d'être déchargé, occasionnant une modification des pressions exercées sur la faille.
Depuis, la polémique ne désarme pas. Une étude a été publiée en décembre 2008 dans une revue scientifique chinoise. Deux experts de l'administration chinoise des séismes y expliquaient que le poids de l'eau du réservoir et les infiltrations avaient «clairement affecté l'activité sismique de la région». Fan Xiao, du Sichuan Geology and Mineral Bureau, chargé d'enquêter sur les causes du séisme, avait estimé que la pression exercée par l'eau du barrage avait été un facteur clé dans le déclenchement du tremblement de terre. L'Académie des sciences chinoise avait répliqué qu'il avait été provoqué par des forces naturelles.
Mais une équipe américaine pilotée par Shemin Ge, de l'université du Colorado, vient, à son tour, de mettre en cause la responsabilité du barrage(Geophy­­­­sical Research Letters, vol. 36, octobre 2009). «Potentiellement, le barrage de Zipingpu a pu avancer le déclenchement du séisme du Sichuan de plusieurs dizaines voire plusieurs centaines d'années», affirment ces chercheurs, les premiers à lancer la polémique dans une grande revue scientifique.
Leurs arguments sont nuancés. Il est évident pour eux que le séisme est une conséquence indirecte de la collision entre l'Inde et l'Asie qui déporte le Tibet vers l'est sur la plaque chinoise. Ils estiment en revanche que les millions de mètres cubes d'eau stockés dans le lac de barrage ont exercé de fortes contraintes sur cette dernière et ont hâté sa rupture.
«Le barrage a dû rapprocher la faille de son seuil de rupture, admet Yann Klinger, de l'Institut de physique du globe de Paris (IPGP). Mais par rapport aux énormes forces tectoniques mises en jeu dans la région, la pression exercée par le barrage représente peu de chose.» La plaque tibétaine qui progresse vers l'est à la vitesse de 2 cm par an avance en effet plus vite que la plaque chinoise et la chevauche, provoquant ainsi des contraintes extrêmement fortes qui se sont libérées lors du séisme.

Remplissage très rapide

«Shemin Ge et son équipe surestiment les variations de contraintes produites par le barrage, estime Rodolphe Cattin, de l'université Montpellier-2, qui étudie la sismicité de la région depuis une dizaine d'années avec un groupe de l'École normale supérieure. Leur étude a le mérite, à ses yeux, de fournir le calendrier précis de la mise en eau du barrage que les autorités chinoises ont longtemps tardé à communiquer. Le remplissage a été effectué à l'automne 2005 de manière très rapide. Contrairement à une rumeur, aucune vidange n'est intervenue ensuite avant le séisme. La percolation de l'eau dans la faille et son effet lubrifiant ainsi que la vitesse de mise en charge pourraient, selon lui, avoir eu un impact que son groupe va étudier prochainement. Les périodes de retour des grands séismes dans cette région devront aussi être étudiées sur place afin de savoir si le barrage a joué un rôle quelconque dans le «timing» du séisme de 2008.
L'augmentation de la microsismicité induite par les barrages est un phénomène connu depuis les années 1940. Il a été observé et étudié pour la première fois aux États-Unis après la construction du barrage Hoover sur le Colorado. Les sismologues ont recensé à ce jour une douzaine de secousses de magnitude de 3 à 6 provoquées par des installations hydrauliques. En 1967, en Inde, le barrage de Koyna a provoqué un séisme de 6,3 qui entraîna la mort de 200 personnes et la quasi-destruction de l'édifice. C'est l'accident de sismicité le plus grave jamais enregistré dans le monde.
Dans les années 1950 et 1960, quand la plupart des barrages ont été construits en Occident, on ne connaissait pas encore la tectonique des plaques. «On ne faisait pas de différences entre les failles actives et les failles anciennes», souligne Yann Klinger. Aujourd'hui, alors que les risques sismiques sont connus, des barrages peuvent encore être construits sur des failles actives, comme au Liban. Les risques sont pris en compte et les édifices sont bâtis pour tenir.
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