Les chercheurs pensaient déjà qu'environ la moitié des séismes majeurs ou modérés étaient précédés d'évènements précurseurs de moindre intensité. Mais en étudiant 46 tremblements de terre d'une magnitude supérieure ou égale à 4 - hors répliques de séismes plus importants - et survenus dans le sud de la Californie entre 2008 et 2017, l'équipe de Daniel Trugman, sismologue au Los Alamos National Laboratory (États-Unis), conclut que c'est en réalité le cas pour au moins 72 % d'entre eux.

Une découverte intéressante d'un point de vue strictement scientifique. Mais qui ne permettra sans doute pas aux sismologues de prédire de manière précise un séisme important. Les évènements avant-coureurs peuvent en effet se produire entre 3 et 35 jours avant le plus grand séisme. Comme des secousses en rafale à proximité du futur épicentre ou sous la forme d'une augmentation du taux des séismes dans la région du futur grand tremblement de terre. Et finalement, seulement 5 % des petites secousses sont suivies d'un séisme important.

Une nouvelle technique de traitement du signal

Comprendre comment les séismes commencent et se développent pourrait toutefois aider les chercheurs à améliorer leurs prévisions. « Nous nous dirigeons plutôt vers des prévisions de nature statistique », explique Daniel Trugman. Mais cela devrait permettre d'améliorer les systèmes d'alerte déjà en place. Sachant que la plupart des tremblements de terre majeurs sont précédés de petites secousses, les ordinateurs pourront désormais décider plus rapidement de lancer l'alerte lorsque de tels évènements se produisent à proximité d'une faille connue.

Cette avancée a été rendue possible grâce à une nouvelle technique de traitement du signal capable de détecter des séismes de magnitude 1 ou 0. Ou même parfois, de magnitude négative. Pour arriver à ce résultat, il aura fallu environ 300.000 heures de calcul à un système constitué de 200 GPU NVIDIA-P100, des processeurs graphiques. Un système contenant plusieurs milliers de cœurs là où nos ordinateurs portables n'en ont pas plus de 2 ou 4.

Les sismologues pensent désormais que tous les séismes significatifs sont en fait précédés de secousses plus discrètes. « Du point de vue de la physique, il est difficile d'imaginer qu'une faille reste complètement silencieuse puis se rompt d'un coup », conclut Zachary Ross, professeur en géophysique à Caltech (États-Unis).