La République populaire démocratique de Corée a mené au moins six essais nucléaires majeurs, tous réalisés dans le cadre souterrain, à la station secrète de Punggye-ri, cachée sous le mont Mantap, dans la province côtière du Nord-Hamgyong. En septembre 2017, des sismologues américains du United States Geological Survey (USGS) ont enregistré le dernier de ces tests comme un événement ressemblant à un tremblement de terre d’une magnitude de 6,3 après que des scientifiques nord-coréens eurent actionné leur charge d’essai — et les répliques et secousses se sont perpétuées jusqu’à aujourd’hui.
Une coalition regroupant trois universités chinoises et l’Administration chinoise des séismes (CEA) a désormais retracé l’activité sismique ravivée le long de plusieurs failles autrefois paisibles entourant Mantap. Ces secousses, qui ont commencé par un événement sismique le 23 septembre 2017 (trois semaines après ce dernier test du 3 septembre), se sont poursuivies, apparaissant ponctuellement, jusqu’en mai 2025, mois où ce groupe a encore collecté des données pour son étude.
« L’augmentation progressive à la fois du rythme des tremblements et du taux de libération du moment indique que la croûte ne s’est pas simplement relâchée vers l’équilibre après l’explosion finale », écrivent les chercheurs dans leur nouvelle étude, publiée jeudi dans la revue Science.
Au contraire, rapportent-ils, l’activité sismique « s’est étendue progressivement à mesure que des failles préexistantes se sont mises à se manifester ».
Un véritable bougé sismique
L’arme nucléaire que la Corée du Nord a testée en septembre 2017 aurait eu une puissance explosive estimée entre environ 100 et 250 kilotonnes de TNT — au moins dix fois la puissance de la bombe atomique larguée sur Hiroshima par les États-Unis vers la fin de la Seconde Guerre mondiale. Le premier auteur de l’étude, le chercheur en géophysique Xingli Fan, du Laboratoire clé de l’occupation des données et des techniques d’information pour l’exploration terrestre de l’Université de technologie de Chengdu, a collaboré avec son équipe pour extraire les données sismiques recueillies par des capteurs en Chine et en Corée du Sud afin de mieux comprendre les effets de ce test.
Certaines stations sismographiques se trouvaient relativement proches, à environ 80 à 200 kilomètres du site nucléaire secret — soit environ 50 à 124 miles. Les données, couvrant la période de 2008 à 2025, ont identifié 1 399 séismes locaux au cours de cette période — une flambée qui n’avait jamais été observée dans les séries sismiques de la région depuis que des événements similaires ont commencé à être répertoriés formellement sur la péninsule coréenne dès 1904. Pour Fan et ses collègues, le fait que le premier grand essai nucléaire nord-coréen sous Mantap ait explosé le 9 octobre 2006 a été perçu comme un indice précoce montrant que ces détonations, loin d’être de simples métaphores, modifiaient effectivement la tectonique des plaques locales autour de la montagne.
Autre indice majeur, notent-ils, le radar satellitaire avait mesuré une « déformation importante du sol » au sommet du Mantap.
« Plutôt que de produire uniquement des séquences d’aftershocks de courte durée, ces perturbations peuvent déclencher la réactivation retardée de failles intraplates qui se déploient sur des années », écrivent les chercheurs.
Ondes de choc mondiales
Bien qu’il soit vrai que les essais nucléaires souterrains aient été associés à une activité sismique depuis le début de la Guerre froide, ce qui se passe dans la province nord-est de la Corée du Nord se distingue de manière mesurable. Des études passées sur ce type d’essais souterrains au Nevada National Security Site (voisin d’Area 51) et sur le site de Semipalatinsk, dans l’ex-Union soviétique au Kazakhstan, ont également documenté des répliques sismiques.
Mais, à l’instar de rides dans un étang, ces épisodes étaient généralement limités aux jours et semaines qui suivaient immédiatement chaque test nucléaire souterrain et restreints à la région la plus proche de l’épicentre de chaque essai. Et ils s’estompaient presque toujours rapidement pour revenir à la normale.
L’augmentation de l’activité sismique autour du Mantap est donc une anomalie pour ce type d’essais — avec d’importantes implications non seulement pour la sécurité sismique locale mais aussi pour les efforts de surveillance et de vérification continus dans le cadre du Traité d’interdiction complète des essais nucléaires (CTBT).
« Une sismicité qui survient des années après la détonation peut compliquer l’attribution et brouiller les distinctions entre les phénomènes liés à l’explosion et les événements tectoniques », avertissent les chercheurs. « Une surveillance soutenue et une interprétation fondée sur des éléments physiques restent donc essentielles lors de l’évaluation de l’activité sismique tardive dans les environs des sites d’essais historiques. »
