The analysis of historical seismograms: an important tool for seismic hazard assessment: . Case histories from French and Italian earthquakes

• Autores: Nicola Alessandro Pino
• Localización: Bulletin de la Société Géologique de France, ISSN 0037-9409, Vol. 182, Nº. 4, 2011 (Ejemplar dedicado a: Seismic risk in regions of moderate seismicity: from hazard to vulnerability / coord. por Olivier Bellier), págs. 367-379
• Idioma: inglés
• Títulos paralelos:
  • L'analyse des sismogrammes historiques: un outil important pour l'évaluation de l'aléa sismique: Études de cas de tremblements de terre en France et en Italie
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• Resumen
  • English

    Seismic hazard assessment relies on the knowledge of the source characteristics of past earthquakes. Unfortunately, seismic waveform analysis, representing the most powerful tool for the investigation of earthquake source parameters, is only possible for events occurred in the last 100-120 years, i.e., since seismographs with known response function were developed. Nevertheless, during this time significant earthquakes have been recorded by such instruments and today, also thanks to technological progress, these data can be recovered and analysed by means of modern techniques.

    In this paper, aiming at giving a general sketch of possible analyses and attainable results in historical seismogram studies, I briefly describe the major difficulties in processing the original waveforms and present a review of the results that I obtained from previous seismogram analysis of selected significant historical earthquakes occurred during the first decades of the XXth century, including (A) the December 28, 1908, Messina straits (southern Italy), (B) the June 11, 1909, Lambesc (southern France) -- both of which are the strongest ever recorded instrumentally in their respective countries --and (C) the July 13, 1930, Irpinia (southern Italy) events. For these earthquakes, the major achievements are represented by the assessment of the seismic moment (A, B, C), the geometry and kinematics of faulting (B, C), the fault length and an approximate slip distribution (A, C). The source characteristics of the studied events have also been interpreted in the frame of the tectonic environment active in the respective region of interest. In spite of the difficulties inherent to the investigation of old seismic data, these results demonstrate the invaluable and irreplaceable role of historical seismogram analysis in defining the local seismogenic potential and, ultimately, for assessing the seismic hazard. The retrieved information is crucial in areas where important civil engineering works are planned, as in the case of the single-span bridge to be built across the Messina straits and the ITER nuclear fusion power plant to be built in Cadarache, close to the location of the Lambesc event, and in regions characterized by high seismic risk, such as southern Apennines

  • français

    L'évaluation de l'aléa sismique s'appuie sur la connaissance des caractéristiques de la source des séismes du passé. Malheureusement, l'analyse des formes d'ondes sismiques, l'instrument le plus puissant pour l'investigation des paramètres de la source sismique, n'est possible que pour les tremblements de terre qui se sont produits pendant les derniers 100-120 ans, c'est-à-dire depuis l'apparition de sismomètres dont la réponse instrumentale est connue. De grands séismes se sont produits pendant cette période qui ont été enregistrés par ces instruments et, aujourd'hui, grâce aussi aux progrès technologiques, les enregistrements de ces tremblements de terre peuvent être récupérés et analysés au moyen des techniques modernes.

    Dans cet article, visant à fournir un aperçu général des analyses possibles et des résultats que l'on peut atteindre en étudiant les enregistrements historiques, je décris rapidement les principales difficultés liées au traitement des formes d'onde originales et je présente une revue des résultats obtenus par l'étude des sismogrammes de certains séismes historiques importants qui se sont produits durant les premières décennies du XXème siècle, incluant (A) le tremblement de terre de Messine du 28 décembre 1908 (Italie), (B) le séisme de Lambesc du 11 juin 1909 (Provence, France) -- ces deux derniers tremblements de terre étant les plus puissants jamais enregistrés à l'aide d'instruments dans ces deux pays --et (C) le séisme du 13 juillet 1930 dans l'Irpinia (Italie du Sud).

    Pour ces tremblements de terre, les résultats les plus importants sont l'estimation du moment sismique (A, B, C), de la géométrie et de la cinématique des failles (B, C), de la longueur de la faille et de la distribution du glissement sur la faille (A, C). Les caractéristiques de la source sismique de ces tremblements de terre ont été également interprétées dans le cadre de la tectonique active des deux régions d'intérêt. Malgré la complexité propre à la recherche des données sismiques anciennes, les résultats obtenus montrent la valeur inestimable et irremplaçable de l'étude des sismogrammes historiques dans la détermination du potentiel sismogénique d'une région et, finalement, dans la caractérisation de l'aléa sismique. Les informations récupérées sont fondamentales pour les zones où l'on prévoit la construction d'importants ouvrages d'ingénierie civile, tels que le pont suspendu sur le détroit de Messine et la centrale nucléaire à fusion contrôlée du projet ITER qui doit être implantée sur le site de Caradache, près du lieu où s'est produit le séisme de Lambesc, et pour les zones à risque sismique élevé, tel que l'Apennin méridional.