La côte ouest des États-Unis se situe sur la ceinture de feu du Pacifique, la zone la plus active sur le plan sismique au monde. Elle abrite deux grandes failles, la San Andreas en Californie et la zone de sous-duction Cascadia dans le nord-ouest du pays, capables de déclencher des séismes catastrophiques. Les deux sont depuis longtemps en attente d’un tel événement.
La dernière fois qu’un séisme majeur a frappé la San Andreas remonte à 120 ans, et les scientifiques affirment aujourd’hui que les contraintes le long de cette faille atteignent leur niveau le plus élevé depuis mille ans. La zone de sous-duction Cascadia n’a pas produit de tremblement depuis 1700, lorsque le séisme de magnitude 9 — l’un des plus importants de l’histoire enregistrée — a déclenché un tsunami qui a décimé les côtes du Japon.
Les scientifiques disent que ce n’est pas une question de « si », mais de « quand », le prochain drame survient. Souvent baptisé « le grand », ce séisme hypothétique mais inévitable pourrait survenir à tout moment, et les communautés doivent être prêtes. Des événements récents ont été des rappels tragiques de l’ampleur des dégâts que ces catastrophes naturelles peuvent infliger. En juin, une paire de tremblements de terre a tué plus de 6 500 personnes au Venezuela, et d’autres séismes importants aux Philippines, en Indonésie et en Colombie ont causé des centaines de morts durant l’été.
Pour Giz Asks, nous avons interrogé des experts sur les lacunes qui subsistent dans la préparation de la côte ouest. Ils mettent en lumière les vulnérabilités des infrastructures critiques qui pourraient entraver la reprise après un séisme catastrophique et aggraver son bilan.
Les réponses suivantes ont été légèrement révisées pour la longueur et la clarté.
Yumei Wang
Professeure associée et conseillère principale sur la résilience et les risques liés aux infrastructures au Maseeh College of Engineering & Computer Science de l’Université d’État de Portland. Les recherches de Wang portent sur la transformation des communautés, passant de la vulnérabilité à la résilience face aux catastrophes, y compris les séismes et tsunamis Cascadia. Elle dispose également d’une vaste expérience des enquêtes post-sismiques à travers le monde.
Quand les enfants vont à l’école, ils devraient être dans des bâtiments dont la sécurité est fiable. Quand quelqu’un dans le besoin appelle le 911, il devrait obtenir de l’aide. Les infrastructures critiques sont essentielles non seulement au fonctionnement normal de la société mais aussi à la sécurité publique. Or, une grande partie de ces infrastructures reste vulnérable à des dégâts importants causés par les tremblements de terre.
Comme en témoignent les récentes secousses et de nombreuses études sur les risques en ingénierie, les services fournis par les infrastructures critiques après des séismes sont souvent gravement compromis. Les services d’eau peuvent être indisponibles pendant des mois.
Pour assurer une réponse efficace et une reprise rapide après des séismes, il est impératif d’améliorer considérablement la fiabilité et la résilience des infrastructures critiques. L’infrastructure civique — écoles et lieux de réponse d’urgence, tels que les hôpitaux et les postes d’incendie — constitue d’importants atouts communautaires qui jouent le rôle de filet de sécurité en cas d’urgence. Les systèmes « lifeline » — eau, eaux usées, électricité, gaz naturel, carburants liquides, communications et transports — fournissent les services sociétaux de base nécessaires à la réponse et à la reprise après un séisme.
Le nord-ouest du Pacifique est menacé par un futur méga-séisme sur la zone de subduction Cascadia. Un séisme de magnitude 9 et un tsunami pourraient provoquer une catastrophe sans précédent. Les citoyens devraient s’attendre à une panne électrique régionale, à une perte généralisée de ponts qui entraverait les déplacements, à des pénuries d’essence prolongées liées à des oléoducs endommagés, à des coupures longues du service de gaz naturel, à des dégâts dépassant les 100 milliards de dollars et à des dizaines de milliers de victimes.
Dans l’Oregon, nous avons adopté une approche novatrice pour évaluer les déficiences de sécurité sismique des écoles et des installations de réponse d’urgence et nous disposons de politiques à l’échelle de l’État et de programmes de subventions pour aider à atténuer ces déficiences. De plus, l’Oregon a identifié et quantifié de manière systématique les retards prévus dans la reprise des services de base après un séisme, ce qui se reflète dans le Plan de résilience de l’Oregon.
Bien que de nombreuses avancées impressionnantes aient été et continuent d’être entreprises pour renforcer les systèmes de lifeline, l’Oregon n’en est encore qu’à ses débuts en matière de préparatifs sismiques nécessaires. Compte tenu des destructions attendues, il est demandé aux citoyens de se préparer à être « autonomes » pendant au moins deux semaines.
À l’heure actuelle, d’importantes vulnérabilités persistent dans les infrastructures critiques, en particulier la fiabilité des services lifeline après les séismes. L’interdépendance des systèmes lifeline, le manque de coordination entre les systèmes et l’absence de supervision réglementaire sur la fourniture des services sous-tendent le défaut de préparation dans les régions exposées aux séismes. Pour améliorer la préparation face aux tremblements de terre, il faut faire de la résolution des déficits de nos infrastructures critiques une priorité absolue, notamment au sein des systèmes lifeline.
Greg Beroza
Professeur Wayne Loel des sciences de la Terre à la Doerr School of Sustainability de l’Université de Stanford. Les intérêts de recherche de Beroza portent sur l’analyse des sismogrammes afin de comprendre le fonctionnement des tremblements et de quantifier les dangers qu’ils présentent, et son groupe s’applique à améliorer la surveillance des tremblements dans tous les contextes en utilisant l’exploration de données et des techniques d’apprentissage automatique appliquées à d’importantes masses de données sismiques continues.
Cela fait 120 ans depuis le dernier grand tremblement urbain aux États‑Unis (San Francisco, 1906). Les séismes récents en Türkiye et au Venezuela, où la géologie n’est pas très différente de celle de la Californie, donnent un aperçu de ce qui nous attend. Je ne pense pas que nous soyons préparés à ce qui arrive.
L’infrastructure de la civilisation — Internet, couverture mobile, électricité, gaz, eau, assainissement, hôpitaux, routes, chemins de fer, ponts, ports — est toutes susceptibles d’être endommagées par un séisme. Elles sont essentielles pour une réponse post-sismique efficace. Après le grand, le degré de dommages qu’elles subiront compromettra la réponse, il faut donc les « durcir ».
Les codes du bâtiment aideront à nous protéger, mais les dispositions résistantes aux séismes qui s’y trouvent sont similaires à celles d’autres pays. Ils visent aussi à assurer la survivabilité des occupants, pas nécessairement la viabilité continue de la plupart des bâtiments. Si les occupants s’échappent mais que les bâtiments tombent, cela serait considéré comme un succès. Cela peut ne pas sembler être un succès, et je ne pense pas que nous soyons prêts pour les retombées économiques qui résulteraient de la perte concentrée de nombreux bâtiments et infrastructures.
Il existe aussi des effets secondaires. Un grand séisme dans Cascadia générerait un tsunami qui amplifierait les dégâts en touchant la côte peu après le séisme. Un grand séisme en Californie provoquerait la rupture de canalisations de gaz et déclencherait des incendies à des dizaines de points dispersés. Combattre ces incendies serait difficile, car les communications, l’approvisionnement en eau et les transports seraient aussi affectés. Cela s’est produit en 1906 lorsque des incendies ont démarré, se sont mêlés et ont fait rage pendant trois jours, brûlant la majeure partie de San Francisco. Si un séisme survient lors d’une période de vents forts, il est difficile d’imaginer ce qui pourrait suivre.
Les tremblements de terre et leurs effets sont inévitables et représentent une menace aiguë. Ils sont rares, heureusement, mais cette rareté les rend difficiles à étudier. Elle les pousse aussi à être négligés par rapport à d’autres menaces plus courantes. Leur apparition est toutefois soudaine, nous devons donc agir dès maintenant pour les comprendre et construire des structures, des villes et des systèmes qui leur résisteront. Une fois que le grand débutera, il sera déjà trop tard.
Jonathan Stewart
Titulaire de la chaire Sabol-Scott en génie civil et environnemental et professeur de génie civil et environnemental à l’École d’ingénierie Samueli de l’UCLA. Les centres d’intérêt de Stewart incluent le génie géotechnique des séismes et la sismologie d’ingénierie. Son groupe cherche à tirer des leçons des tremblements passés afin d’améliorer la compréhension des phénomènes sismiques et d’appliquer ce savoir à l’élaboration de modèles pratiques.
Commençons par passer en revue les évolutions positives. Depuis le séisme de Northridge en 1994, le Département des Transports de Californie a considérablement progressé dans la manière de moderniser l’efficacité du rétrovillage des ponts et a mis en œuvre ces améliorations. Une législation d’État a imposé des évaluations sismiques des hôpitaux, ce qui a conduit à de nombreuses rénovations et à certains remplacements de structures hospitalières. Des arrêtés d’obligation de rétrofitation ont été mis en œuvre dans certaines municipalités, dont Los Angeles et San Francisco. Nous devons célébrer ces avancées.Bien que des progrès aient été réalisés, la Californie continue de faire face à un risque sismique important, qui est influencé par notre localisation sur une frontière de plaques mais aussi par la volonté politique de faire face aux vulnérabilités.
Les centres urbains reçoivent une eau fraîche essentielle provenant d’aqueducs qui traversent d’importantes fautes. Par exemple, à Los Angeles, plus de la moitié de notre eau provient de trois systèmes (l’aqueduc de Los Angeles, le Calif. Water Project, l’aqueduc du Colorado), qui traversent la faille San Andreas et pourraient être rompus par un seul tremblement de terre. Des réservoirs d’urgence situés à l’ouest de la faille existent, mais cela demeure une solution temporaire. Nous serons pris dans une course contre la montre pour réparer les aqueducs à mesure que les réservoirs d’urgence se tarissent. Cela se produira-t-il assez rapidement ?
Même si l’approvisionnement régional en eau est préservé, les ruptures dans les réseaux de distribution d’eau et d’assainissement dues au glissement du sol (liquéfaction et glissements de terrain) sont susceptibles d’abaisser les pressions de l’eau, ce qui pourrait rendre l’eau fournie impropre à la consommation. Cela aura un impact profond sur le quotidien des survivants du séisme.
Bien que relativement modernes, les structures conçues selon les codes dans les zones fortement secouées sont susceptibles de survivre au séisme, mais certaines pourraient être endommagées au point de ne pas pouvoir être réoccupées. Cela entraînera des déplacements significatifs de ménages et d’entreprises, pouvant conduire à une dépopulation et impacter les économies locales. Pour savoir si cet impact sera de courte ou de longue durée, il dépendra du rythme de la reprise, qui demeure incertain.
Certaines structures, principalement des bâtiments plus anciens et vulnérables qui n’ont pas été rétrofitées, s’effondreront et coûteront des vies. C’est une tragédie prête à se produire. La gravité de ces impacts dépendra de l’emplacement du séisme par rapport à celui des bâtiments vulnérables.
Giz Asks est une série récurrente de Gizmodo dans laquelle des experts répondent à de grandes questions avec leurs propres mots, offrant une variété de perspectives sur les idées, les découvertes et les débats qui influencent nos vies et façonnent notre compréhension du monde.
