La faille nord-anatolienne constitue une frontière tectonique majeure entre l'Anatolie et l'Europe. Les mouvements relatifs, de l'ordre de 2 cm par an actuellement, y provoquent régulièrement des séismes dévastateurs. Mais l'un des segments marins de cette faille, en mer de Marmara, ne semble pas avoir enregistré de séisme important depuis 1766. Cette faible activité ne manque pas de questionner et d'inquiéter les chercheurs car ce n'est pas forcément de bon augure.

Au vu des ruptures successives récurrentes observées sur les segments adjacents, à terre et en mer, se posent deux questions, à savoir si ce segment de faille est bloqué et accumulant donc des contraintes susceptibles de provoquer un séisme de forte magnitude à moins de 50 km de la métropole d'Istanbul, ou bien si, au contraire, il coulisse de façon continue et asismique pour absorber le mouvement observé tout au long de la faille nord-anatolienne.

Pour tenter de répondre à ces interrogations, une équipe de scientifiques français, allemands et turques se sont associées pour réaliser une expérience de géodésie fond de mer innovante. Un réseau de distance-mètres sous-marins a été déployé de part et d'autre de la trace sous-marine de cette faille pendant 2 ans et demi. Ces instruments mesurent en quasi continu les distances qui les séparent (temps de parcours aller-retour de signaux acoustiques). Après une trentaine de mois d'observation, le réseau n'a enregistré aucun déplacement significatif discernable de la faille.

Une quasi inactivité qui n'augure rien de bon

Le déploiement conjoint de sismomètres sous-marins autour du réseau de balises acoustiques a révélé une activité sismique très faible, sans commune mesure avec l'activité régulière enregistrée sur les segments adjacents en mer ou à terre. Ces observations suggèrent donc que ce segment de la faille nord-anatolienne est bloqué en profondeur et accumulerait des contraintes.

En supposant un mouvement de 2 cm par an depuis le dernier séisme historique connu (en 1766), le déficit de mouvement serait de plusieurs mètres et pourrait provoquer un séisme de magnitude supérieure à 7. Cette expérience de géodésie sous-marine est une première du genre et ses conclusions plaident pour généraliser de telles observations in situ dans les zones à risque du domaine marin.

Zones et années de rupture de la faille nord-anatolienne, entre Anatolie et Europe. Le segment ici encadré, en mer de Marmara, présente une lacune de sismicité depuis 1766. © J-Y Royer, CNRS-UBO, LDO