Recherches en séismologie (vlogue de la scientifique principale)

La scientifique principale de Ressources naturelles Canada, Donna Kirkwood, discute de la recherche sur les tremblement de terre avec le séismologue John Cassidy et l’étudiant Jeremy Gosselin.

Transcription

Donna:

Et si on commençait par discuter un peu de la sismologie? De quoi s’agit-il?

John:

En grec ancien, seismos signifie « tremblement de terre ». La sismologie est ainsi l’étude des tremblements de terre, ou séismes. C’est aussi l’étude de la propagation des ondes à travers la Terre.

Donna:

Pouvez-vous nous parler de certains des événements sismiques ou tremblements de terre qui surviennent au Canada?

John:

Un peu moins de 100 tremblements de terre sont ressentis, alors que nous en recensons et localisons 5000 par année. Quand un séisme est ressenti, la population se pose plusieurs questions. Que s’est-il passé, à quoi dois-je m’attendre? Devons-nous prévoir un tsunami ou des dommages à la suite de ce séisme? Nous offrons très rapidement de l’information après chacun de ces séismes ressentis ou importants puisque nous recevons en temps réel les données de notre réseau de surveillance à Ottawa et ici à Sidney (C.-B.).

Donna:

De quels moments êtes-vous le plus fier? Quelles sont vos plus grandes réalisations?

John:

L’une de mes plus grandes réalisations, qui a aussi eu un impact mondial, est la compréhension du rôle des zones de subduction dans les tremblements de terre. En effet, c’est près de ces zones que se produisent les plus gros tremblements de terre. On retrouve celles-ci là où la plaque océanique glisse sous le continent, comme c’est le cas ici à Sidney. C’est à ces endroits que surviennent les séismes de magnitude 9, comme au Japon, en Alaska, au Chili, au Mexique et ici dans le sud-ouest de la Colombie-Britannique.

Il y a 30 ans, alors que j’étudiais aux cycles supérieurs, on ne réalisait pas que de grands séismes de magnitude 9 survenaient dans les zones de subduction au large de nos côtes. Après 25 ans de recherche en collaboration avec des gens partout dans le monde, et l’analyse de différents types de données, nous savons maintenant que ces séismes de magnitude 9 frappent au large de nos côtes. Nous savons à quel point ils peuvent être importants, et nous savons à quelle fréquence ils se produisent. Nous pouvons aujourd’hui cartographier les lieux où s’emmagasine l’énergie du prochain séisme. Nous pouvons produire des modèles de prédiction des secousses et des tsunamis. Toute cette recherche a été intégrée aux codes régissant les bâtiments et les ponts, en plus d’être utile aux gestionnaires des mesures d’urgence.

Personnellement, ce sont de mes étudiants dont je suis le plus fier. Ils font un travail scientifique remarquable partout dans le monde et dans l’ensemble du Canada, y compris celui réalisé par Jeremy Gosselin ici et dans l’Ouest pour son doctorat à l’Université d’Ottawa. Je suis extrêmement fier des étudiants que j’ai supervisés aux cycles supérieurs au fil des ans.

Donna:

D’accord, merci beaucoup. Et je pense que nous allons souligner le travail effectué par Jeremy avec Ressources naturelles Canada. Ne quittez pas et jetez un coup d’œil au travail de Jeremy dans La science, tout simplement. Merci John.

Jeremy:

Bonjour, je m’appelle Jeremy Gosselin. Je suis doctorant à l’Université d’Ottawa et je me spécialise en sismologie. Je suis un ancien étudiant aux cycles supérieurs de John Cassidy de Ressources naturelles Canada. Je me tiens dans le complexe de recherche avancée de l’Université d’Ottawa, où l’on réalise plusieurs travaux de recherche à la fine pointe dans les domaines de la photonique et des sciences de la Terre.

J’aimerais parler de l’importance d’évaluer les conditions du sol lorsque nous calculons les aléas sismiques. J’ai conçu une petite simulation par ordinateur que j’aimerais vous montrer pour vous aider à mieux comprendre.

Imaginez deux structures situées près du lieu d’un tremblement de terre. La première est construite sur le substrat rocheux et la deuxième sur le sol. Alors que les ondes sismiques émanant des tremblements de terre entrent en contact avec le sol, elles ralentissent et s’amplifient. Ces ondes commencent aussi à rebondir à l’intérieur de la couche du sol et à résonner. La structure posée sur le sol subira donc des secousses beaucoup plus fortes et d’une plus longue durée que la structure sur le substrat rocheux, toutes les autres variables étant égales par ailleurs.

Si les ingénieurs connaissent les conditions du sol à un endroit précis, ils peuvent anticiper l’intensité et la gravité de l’amplification et de la résonance sismiques. Ils peuvent ensuite utiliser ces renseignements pour déterminer les pratiques sécuritaires de construction et de conception des bâtiments en fonction d’un lieu donné.

Mes recherches en collaboration avec John Cassidy et Ressources naturelles Canada étaient axées sur l’élaboration de nouvelles méthodes pour évaluer les conditions du sol à l’aide d’enregistrements du bruit sismique ambiant. Ces méthodes sont remarquables, car elles sont non invasives, non perturbatrices et relativement peu coûteuses à mettre en œuvre.

Nous avons utilisé ces méthodes pour évaluer les conditions du sol à plusieurs endroits dans la municipalité de Kitimat, en Colombie-Britannique. De grands projets de construction d’infrastructures sont envisagés dans cette région. Les ingénieurs et les géoscientifiques souhaitant quantifier et évaluer les conditions du sol dans différentes régions peuvent profiter de nos nouvelles méthodes. De plus, nos découvertes sur les conditions du sol à Kitimat sont utiles pour les ingénieurs et les fonctionnaires municipaux, qui peuvent prendre en compte l’information et l’intégrer dans des pratiques de construction sécuritaires.

J’ai beaucoup aimé mon expérience de travail à Ressources naturelles Canada et j’espère poursuivre mes recherches avec le ministère dans l’avenir.

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