Un article publié dans Geophysical journal international le 26 février 2022 présente une nouvelle stratégie pour unifier les valeurs de magnitude calculées pour les séismes dans les régions de sismicité faible à modérée. Ce travail a été réalisé dans le cadre le l’Action transverse sismicité de Résif.
Les études d’aléa sismique nécessitent des séismes caractérisés à partir d’une même échelle de magnitude, la magnitude de moment (Mw), à la fois dans les catalogues de séismes et dans les bases de données de mouvements du sol. Plusieurs valeurs de Mw peuvent être publiées pour un même événement sismique en raison de l’utilisation de méthodes de calcul, données d’entrée et réseaux sismiques différents. L’objectif principal dans ce travail a été de développer une nouvelle stratégie pour attribuer une valeur de Mw unique et unifiée à une source de Mw choisie comme référence et qui peut être appliquée à des régions de sismicité faible à modérée (Mw<4.5) comme la France métropolitaine, la région cible de notre étude.
La stratégie consiste, dans un premier temps, à collecter toutes les Mw estimées directement par inversion spectrale ou temporelle dans une large région euro-méditerranéenne, en incluant les études régionales et spécifiques dans le cas de notre région cible. Les valeurs de Mw sont recalculées suivant les standards du GCMT [Global Centroid Moment Tensor project] en fonction des informations disponibles. Dans un second temps, les sources d’estimation de Mw sont classées en cinq catégories différentes, des études globales aux études spécifiques. Les valeurs de Mw sont comparées à l’échelle euro-méditerranéenne avec celles fournies par les services du CMT, choisis comme référence. Les valeurs de Mw sont ensuite corrigées de leurs déviations systématiques en incluant progressivement dans le jeu de référence des estimations de Mw plus faibles au fur et à mesure que l’on descend dans le classement des sources.
Dans l’étude faisant l’objet de l’article de GJI, nous avons collecté 6752 Mw directes à partir de 34 sources (bulletins, publications) concernant 4454 événements peu profonds (profondeur < 40 km) survenus entre 1963 et 2019 dans la région euro-méditerranéenne. Une valeur unifiée de Mw a pu être attribuée à 185 événements (2,36 ≤ Mw ≤ 5,35) qui se sont produits dans une région étendue autour de la France métropolitaine et à 3351 événements (3,06 ≤ Mw ≤ 7,57) dans la région euro-méditerranéenne.
Finalement, nous avons montré que les Mw de notre jeu de données sont en accord avec celles des jeux de données européens (catalogue italien CPTI15, base de données de mouvements du sol européenne ESM) mais par contre avec des valeurs plus élevées que celles des jeux de données français (catalogue Si-Hex, base de données Résif). Nous avons également remarqué qu’une certaine dispersion subsiste dans la comparaison des valeurs de Mw, en particulier pour Mw<5.0.
Ce nouveau jeu de Mw unifiées est une première étape pour la construction de futurs catalogues. Il contribuera à améliorer notablement la cohérence des définitions de Mw dans la prochaine génération de catalogues et bases de données de mouvements du sol pour la France métropolitaine et l’Europe.
Référence :
A. Laurendeau, C. Clément, O. Scotti, A strategy to build a unified dataset of moment magnitude estimates for low-to-moderate seismicity regions based on European-Mediterranean data: Application to metropolitan France, Geophysical Journal International, 2022;, ggac085, https://doi.org/10.1093/gji/ggac085
En savoir plus
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- Action transverse sismicité Résif
La figure présente des inter-comparaisons des valeurs de Mw de notre jeu de données unifiés dans cette étude [Mw(this study)]avec les valeurs de Mw issues de catalogues à gauche et de bases de données de mouvements forts à droite et avec en haut, des jeux de données Européens et en bas, des jeux de données français. Dans cette étude, nous avons appliqué une stratégie proche de celle du catalogue italien (en haut à gauche) ce qui explique la cohérence des valeurs de Mw. Dans le cas des autres jeux de données, les écarts de valeurs de Mw plus larges sont principalement liées à l’utilisation de proxy de Mw au lieu de Mw directes ou à des choix différents dans les sources à privilégier pour définir Mw. © A. Laurendeau et al.