Les Satellites Ont Mesuré 60 Centimètres de Déplacement du Sol : NISAR Révèle Toute la Force des Doubles Séismes du Venezuela
Image à la une : Interférogramme NISAR montrant le déplacement du sol lors des séismes du 24 juin au Venezuela. Crédit : NASA Earth Observatory/Lauren Dauphin, données d’Eric Fielding/équipe scientifique NISAR au JPL
Lorsque deux séismes jumeaux ont frappé le nord du Venezuela le 24 juin, le sol a bougé. La quantité de déplacement et sa localisation devaient être mesurées depuis l’espace. La réponse, fournie par le satellite NISAR de la NASA dans les 24 heures suivant les séismes, a révélé jusqu’à 60 centimètres de déplacement vers l’ouest le long de la section de faille la plus proche de Caracas et La Guaira.
Le premier séisme, de magnitude 7,2, a frappé près de San Felipe aux alentours de 18 heures locales. Trente-neuf secondes plus tard, une réplique principale de magnitude 7,5 a frappé près de Yumare. Ce fut le plus fort séisme à toucher le Venezuela depuis 1900. Ensemble, ils ont tué plus de 1 700 personnes, blessé environ 5 000 personnes, et endommagé ou détruit près de 58 870 bâtiments, principalement concentrés dans l’État côtier de La Guaira et la capitale Caracas.
NISAR, la mission de radar à synthèse d’ouverture conjointe NASA-ISRO lancée en 2024, était en position. Pour la première fois, son système d’Urgence Rapide (UR) a été activé pour un séisme majeur, fournissant des cartes préliminaires de déplacement du sol dans les 12 à 24 heures suivant l’événement.
InSAR : mesurer la déformation de la Terre depuis l’orbite
La technique, appelée radar interférométrique à synthèse d’ouverture (InSAR), compare deux images radar ou plus de la même zone prises à des moments différents. En mesurant la différence de phase entre les images, les scientifiques peuvent détecter des changements dans la distance entre le satellite et le sol jusqu’à l’échelle centimétrique.
NISAR est équipé de radars en bande L et en bande S, avec un angle de visée d’environ 40 degrés par rapport à la verticale. Cette perspective oblique permet à l’instrument de capturer à la fois les composantes horizontales et verticales du déplacement du sol. Sur une faille décrochante comme celle qui a rompu au Venezuela, où la majeure partie du mouvement est horizontale, cette capacité est cruciale.
Les images pré-séisme ont été prises les 13 et 18 juin. Les images post-séisme ont été acquises les 25 et 30 juin. L’interférogramme obtenu montre une carte saisissante de la rupture : les zones rouges indiquent un sol déplacé vers l’est et vers le haut, les zones bleues montrent un sol déplacé vers l’ouest et vers le bas. Une fine bande blanche près de la ville de Morón marque la rupture de faille en profondeur, là où les deux côtés ont glissé l’un contre l’autre sans déplacement mesurable.
« Les données NISAR montrent jusqu’à 60 centimètres de mouvement du sol dans la zone la plus gravement endommagée », a déclaré Eric Fielding, géophysicien au Jet Propulsion Laboratory de la NASA et membre de l’équipe scientifique NISAR. « Voilà pourquoi les dégâts à Caracas et La Guaira ont été si extrêmes. L’InSAR nous en apprend beaucoup sur ce qui s’est passé lors de ce séisme. »
Une nouvelle capacité pour la réponse aux catastrophes
Le système d’Urgence Rapide est conçu pour faire exactement ce qu’il a fait pour le Venezuela : fournir des données rapides et exploitables aux équipes d’intervention sans attendre des semaines de détermination orbitale précise. Le système utilise des données orbitales prévues pour produire des cartes préliminaires en un jour, puis les retraite avec des données orbitales précises un à deux jours plus tard.
L’USGS a ensuite utilisé les données NISAR pour affiner son modèle de faille finie du séisme, produisant une image plus précise de la propagation de la rupture le long de la faille. « C’est extrêmement utile pour les personnes qui doivent comprendre pourquoi les dégâts ont été si graves dans cette zone », a déclaré Fielding.
Le satellite Copernicus Sentinel-1 de l’ESA, équipé d’un SAR en bande C, a également produit des interférogrammes montrant environ 30 centimètres de déplacement en ligne de visée pour le même événement. La combinaison des données en bande L (NISAR) et en bande C (Sentinel-1) donne aux sismologues une image plus complète : le radar en bande L peut pénétrer la végétation et le sable sec pour mesurer les mouvements du sol dans les zones où la bande C ne le peut pas.
La faille qui attendait de rompre
Les séismes se sont produits sur le système de faille de San Sebastián, faisant partie de la limite des plaques caraïbe et sud-américaine. Les scientifiques savent depuis longtemps que ces failles accumulaient des contraintes. La rupture s’est propagée au large vers l’est, puis est revenue à terre près de l’aéroport international au nord de Caracas, ce qui explique pourquoi la région de la capitale a subi des dégâts si sévères malgré sa distance légèrement plus grande des épicentres.
Le système de coordination des interventions en cas de catastrophe de la NASA a coordonné l’évaluation satellitaire, tandis qu’une évaluation distincte des dommages menée par les chercheurs Corey Scher et Jamon Van Den Hoek de l’Oregon State University a utilisé le radar Sentinel-1 pour estimer le nombre de bâtiments endommagés.
Pour la mission NISAR, la réponse au Venezuela a été un test d’une capacité qui sera nécessaire à nouveau. La couverture mondiale du satellite et son temps de revisite rapide en feront le premier regard depuis l’espace pour de nombreux futurs séismes majeurs dans le monde. Les données renvoyées en juin ont prouvé que le concept fonctionne, et il a fonctionné assez rapidement pour faire la différence. Le sol au Venezuela s’est déplacé de 60 centimètres. Depuis l’orbite, la NASA a vu chaque centimètre.
Traduction : Lydie