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Risque sismique
Géothermie et secousses sismiques
Quiconque utilise la géothermie en privé ou pour son entreprise est à l’abri de secousses sismiques. Les sciences et l’expérience le montrent: la géothermie de faible profondeur ne présente aucun risque sismique. Par contre, concernant la géothermie de grande profondeur, des secousses thermiques ne peuvent pas être exclues. Les forages profonds à Bâle (2006) et à St-Gall (2013) en sont la preuve. Des secousses sismiques avec une magnitude supérieure à 3 sur l’échelle de Richter inquiètent.
Les secousses sismiques sont normales
En Suisse, la terre tremble presque tous les jours. La plupart des secousses ne sont pas ou très peu ressenties. Tous les tremblements de terre enregistrés peuvent être consultés en ligne auprès du Service Sismologique Suisse (SED): Entre 1980 et 2014, le SED a relevé ainsi 16’710 tremblements de terre en Suisse et dans les pays voisins, dont 262 ont atteint une magnitude supérieure à 3. En moyenne, il y a annuellement environ dix tremblements de terre perceptibles en Suisse. Les secousses sont perceptibles dès une magnitude d’environ 2.5. À peu près tous les 8 à 15 ans, on peut compter avec un tremblement de terre d’une magnitude d’au moins 5. Des secousses sismiques plus fortes d’une magnitude d’environ 6 surviennent tous les 50 à 150 ans.
Les secousses surprennent. Elles sont souvent courtes. Le sol tremble. Parfois une forte détonation retentit. Nous n’y sommes pas habitués, et c’est précisément ce qui nous effraie. De plus, le terme « tremblement de terre » nous fait toujours penser immédiatement aux grands séismes et à leurs conséquences dévastatrices.
En Suisse, les tremblements de terre peuvent survenir à chaque moment et partout. Les régions présentant le plus grand risque sont le Valais, les cantons de Bâle-Ville et Bâle-Campagne, les Grisons ainsi que la vallée du Rhin saint-galloise et la Suisse centrale.
Les séismes naturels surviennent plus souvent que les artificiels
Si des séismes sont dus à une activité humaine, le public réagit fortement, ce qui se comprend. De tels séismes sont souvent ressentis comme forts, car ils sont très plats et surviennent près des centres urbains. Le fait que la nature se défende contre des interventions semble plausible pour de nombreuses personnes. Deux semaines et demie avant les secousses de géothermie de grande profondeur ressenties à St-Gall, la terre a tremblé à une puissance comparable à Delémont. Cependant, ces secousses étaient d’origine naturelle. Dans les médias, à part quelques lignes dans les journaux locaux, il n’y a pas eu de réactions. Même d’autres séismes naturels comme à Sion (2015: magnitude 3), Bienne (2015: 3.1) ou Buchs (2009: 4.1) n’ont provoqué que peu de réactions.
Séismes naturels et artificiels en Europe centrale
Lors de projets de géothermie de grande profondeur, des tremblements de terre peuvent survenir quand, par exemple, la pression des pores change rapidement dans le sous-sol, soit par exemple lorsque de l’eau est pompée dans le sous-sol ou lors d’une défaillance de la pompe. En 2007, il y a même eu des secousses à la centrale phare de géothermie de grande profondeur à Unterhaching près de Munich.
Si l’homme intervient dans le sous-sol, des séismes sont possibles. Ainsi, la terre a tremblé également lors de la construction du tunnel de base du Gothard, lors des extractions de roches sur plusieurs années au Walensee ou lors de la création de lacs de retenue comme par exemple à Salanfe et Emosson au Valais ou au Vogorno dans la vallée tessinoise de Verzasca.
Dans la vie quotidienne, les poids lourds, le battage de pieux ou les marteaux-piqueurs peuvent également provoquer des vibrations. Même les très fortes pluies, comme celles de l’été 2003, peuvent provoquer de petites secousses sismiques.
avec une magitude de plus de 3
|Lieu/Date||Magnitude||Origine|
|Bienne (BE)|
31.01.15
|3.1||naturel|
|Walenstadt (SG)|
14.11.14
|3.1||naturel|
|St-Gall (SG)/Herisau (AR)|
20.07.13
|3.5||artificiel|
|Delémont (JU)|
03.07.13
|3.3||naturel|
|Zoug (ZG)|
24.02.12
|3.5||naturel|
|Zoug (ZG)|
11.02.12
|4.2||naturel|
|Filisur (GR)|
02.01.12
|3.5||naturel|
|Filisur (GR)|
01.01.12
|3.3||naturel|
|Delémont (JU)|
27.12.11
|3.1||naturel|
|Sierre (VS)|
08.01.11
|3.2/3.3||naturel|
|Moudon (VD)|
12.11.10
|3.0||naturel|
|Bivio (GR)|
11.09.09
|3.6||naturel|
|Buchs (SG)|
17.01.09
|3.0||naturel|
|Buchs (SG)|
04.01.09
|4.1||naturel|
|Bâle (BS)|
08.12.06
|3.4||artificiel|
Magnitude et effets des tremblements de terre
La mesure usuelle pour la puissance d’un tremblement de terre est la magnitude sur l’échelle logarithmique de Richter. Selon sa puissance, plus ou moins d’énergie se libère en l’espace de quelques secondes. Si la magnitude change de 1, l’énergie augmente d’un multiple de 30. Si elle augmente de 2, l’énergie augmente de mille fois, et si elle augmente de 4, l’énergie libérée augmente d’un multiple de 1 million. Cela veut dire qu’un tremblement de terre d’une magnitude 6, par exemple, n’est pas 2 fois plus puissant qu’un séisme de magnitude 3, mais environ 30’000 fois plus puissant. L’exemple suivant peut servir d’illustration: si l’énergie libérée lors d’un séisme de magnitude 6 correspond à l’énergie libérée par la chute d’un objet d’une hauteur de 100 mètres, celle d’un séisme de magnitude 3 correspond à une chute de seulement 3.2 millimètres.
L’intensité décrit les effets d’un tremblement de terre à la surface. L’échelle s’étend de I à XII. L’intensité avec laquelle un séisme est ressenti dépend aussi de la profondeur à laquelle il est survenu (hypocentre) et de la constitution du sous-sol de la région concernée. Sur un terrain meuble, dont font partie les alluvions d’anciens lacs et les sédiments non consolidés dans les vallées (sédiments à la granulométrie fine), les mouvements du sol, et par conséquent aussi les effets, sont plus prononcés qu’en milieu rocheux. À la surface du sol correspondant à l’hypocentre se trouve l’épicentre.
|Magnitude /|
Effet
Exemples
|1|
Imperceptible
Décelable seulement avec des instruments.
|2|
Faiblement perceptible
Perçu uniquement par quelques individus au repos.
|3|
Légèrement ressenti
Perçu par quelques personnes se trouvant dans des bâtiments. Les personnes au repos ressentent une légère oscillation ou vibration.
|4|
Nettement ressenti
Perçu pas de nombreuses personnes dans les bâtiments et par certaines personnes à l’air libre. Des personnes endormies sont réveillées. La vaisselle s’entrechoque, les fenêtres tremblent et les portes claquent.
|5|
Fortement ressenti
Perçu par la plupart des personnes dans les bâtiments et par certaines personnes à l'air libre. De nombreux dormeurs sont réveillés. Certains sont inquiets. Les bâtiments vibrent dans leur ensemble. Des objets suspendus se balancent fortement, de petits objets se déplacent. Les portes et les fenêtres s'ouvrent et se ferment violemment.
|5.3 - 5.9|
Légers dégâts aux bâtiments
De nombreuses personnes prennent peur et se réfugient dans les rues. Quelques objets tombent. De nombreuses maisons, souvent en mauvais état, subissent des dommages légers (lézardes, chutes de crépi).
|6.0 - 6.9|
Dommages moyens aux bâtiments
De nombreuses personnes prennent peur et se réfugient dans les rues. De nombreux objets tombent des étagères. Des maisons solidement bâties subissent des dommages légers (petites lézardes, chute de crépi, d'éléments de cheminées). Dans les bâtiments en mauvais état, de larges lézardes apparaissent et des parois s'écroulent.
|7.0 - 7.3|
Graves dommages aux bâtiments
De nombreuses personnes perdent l'équilibre. De nombreux bâtiments construits de manière simple sont gravement endommagés (les pignons et les corniches s’effondrent). Certains bâtiments construits de manière très simple s'écroulent.
|7.4 - 7.7|
Destructions
Panique générale. Même des immeubles construits selon les règles de l’art subissent de graves dommages, des éléments porteurs s’effondrent. De nombreux bâtiments moins solides s’écroulent.
|7.8 - 8.4|
Destructions à grande échelle
De nombreux immeubles bien construits sont détruits ou subissent de graves dommages.
|8.5 - 8.9|
Dévastation
La plupart des immeubles sont détruits, même ceux qui respectaient les normes parasismiques.
|plus de 9|
Dévastation totale
Presque tous les bâtiments sont détruits. Modification du paysage.
Gérer le risque sismique
De nombreuses équipes de recherche à travers le monde s’intéressent à une meilleure gestion des tremblements de terre. Dans le cadre du projet de recherche européen GEISER et du programme GEOTHERM de l’EPF Zurich, des travaux intensifs sont en cours depuis quelques années en vue d’optimiser la technologie. Dans le but d’améliorer continuellement la gestion des risques liés aux projets de géothermie de grande profondeur, le Service Sismologique Suisse (SED) a en outre mis sur pied le projet GEOBEST. En collaboration avec les exploitants, le SED surveille les projets de géothermie de grande profondeur avec un réseau de mesure ultrasensible. Les données récoltées serviront à élaborer des modèles de prévision le plus précis possible pour des séismes provoqués artificiellement. Les données permettent, en outre, de réévaluer constamment les risques au cours d’un projet et d’adapter son approche le cas échéant. L’objectif principal de GEOBEST est de créer un guide adapté au contexte suisse pour la surveillance et l’évaluation de risques des projets de géothermie de grande profondeur et pour le développement de concepts de mesures.
Géothermie de grande profondeur: une technologie sûre
Qu’il s’agisse d’énergie fossile (pétrole, gaz naturel) hydraulique, nucléaire, éolienne, solaire ou géothermique, chaque technologie présente des risques et est liée à des conflits d’intérêts. Le tournant énergétique nous en fait prendre davantage conscience. De manière absolue, les risques inhérents aux énergies renouvelables sont nettement plus faibles que ceux liés à l’énergie nucléaire ou aux énergies fossiles. Par contre, nous subissons les risques liés aux énergies renouvelables localement. De surcroît, les secousses dues à la géothermie de grande profondeur, par exemple, sont perçues instantanément, contrairement aux conséquences du réchauffement climatique ou du rayonnement radioactif. Malgré le risque sismique, la géothermie de grande profondeur fait partie des technologies les plus sûres d’après une étude de l’Institut Paul Scherrer (PSI).