DÉFORMATION CROSTALE ACTIVE

Détail des failles actives sur le flanc sud-est inférieur de l'Etna (d'après Azzaro et al., 2012). La ligne violette met en évidence la zone où l'étude géologique menée par EMERGEO après le séisme du 26 décembre 2018 (Mw 4.9) a révélé des failles superficielles. L'étoile jaune représente l'épicentre instrumental du séisme.
L'étude de la déformation crustale et des processus tectoniques actifs fournit le cadre nécessaire à la compréhension des mécanismes géologiques sous-jacents à la sismicité. Les objectifs de ce thème de recherche, abordés par des approches géodésiques, sismologiques, géologiques et géochimiques multidisciplinaires, sont : à l'échelle nationale et du bassin méditerranéen, la reconstruction du champ de contraintes actuel et sa relation avec la sismicité majeure ; à l'échelle régionale, l'identification et la caractérisation des failles sismogéniques.
Les activités liées à ce thème s'appuient largement sur les réseaux d'observation et de surveillance de l'INGV, sur les relevés géologiques et structuraux du sol et sur les nouvelles technologies de géodésie par satellite.
RECHERCHE ET SERVICES POUR LA SOCIÉTÉ DU DÉPARTEMENT DES SÉISMES
Salle de surveillance sismique et d'alerte aux tsunamis gérée par l'Observatoire national des tremblements de terre, INGV-Rome
Carte réalisée en temps réel par CAT pour le tremblement de terre de magnitude 6.8 qui a frappé l'île de Zakynthos (Grèce) le 25 octobre 2018.
Points de mesure (en vert) des failles de surface détectées par EMERGEO après le séisme de l'Etna du 26-12-2018 (Mw 4.9).
Cette ligne d'activité comprend toutes les activités de recherche et de service qui impliquent une interaction significative avec la population et ont un impact immédiat sur la société, telles que la surveillance et le suivi sismique du territoire italien, le service d'alerte aux tsunamis ou la gestion des activités en cas d'urgence sismique ou tsunami.
La surveillance sismique du territoire national et de la région euro-méditerranéenne (lien vers les Réseaux) consiste à localiser les événements sismiques survenant dans cette zone. Cette surveillance s'appuie sur les données sismiques acquises par les stations du Réseau sismique national (RSN) et du Réseau sismique méditerranéen (MedNet), ainsi que sur les données des réseaux régionaux et internationaux.
Tous les signaux sismiques enregistrés par les réseaux sont analysés par le personnel en service, 24 heures sur 24, dans le Salle de surveillance sismique de l'INGV à RomeLa surveillance sismique des zones volcaniques est de la responsabilité des salles d'opérations de surveillance volcanique de laObservatoire de l'Etna de Catane et dell 'Ossérvatory Vésuvienneo de Naples.
Les informations sur les séismes d'une magnitude ML ≥ 3.0 survenant en Italie sont communiquées à la Protection civile avec une précision croissante, conformément au protocole de communication, 2, 5 et 30 minutes après l'événement. La localisation et la magnitude calculées par les équipes sont publiées sur Twitter.@INGVterremoti), Facebook (Tremblements de terre INGV), le blog INGVterremoti (https://ingvterremoti.com/) et sur la page Web de la liste des événements sismiques en cours (http://terremoti.ingv.it/). Les localisations préliminaires automatiques sont également diffusées via le Web et les réseaux sociaux dans les minutes qui suivent l'événement, si les paramètres sont de bonne qualité, garantissant un faible écart entre la détermination automatique et celle calculée par les sismologues dans la salle de surveillance sismique.
Lorsque des tremblements de terre majeurs se produisent, le système Vous avez ressenti le tremblement de terre (HSIT) permet la collecte de données auprès de la population et la production de cartes sismiques. De plus amples informations sur la sismicité en cours sont disponibles sur le blog d'INGVterremoti (http://ingvterremoti.wordpress.com/) et sur le portail web d'INGV (http://www.ingv.it) sont toujours disponibles. Les données de localisation sont également disponibles dans le Bulletin sismique italien (BSI, http://cnt.rm.ingv.it/bsi), publié trimestriellement par l'INGV après analyse des événements de magnitude ML ≥ 1.5. Les données enregistrées par les stations accélérométriques sont disponibles en temps réel sur le portail ISMD (INGV Strong Motion Data, (http://ismd.mi.ingv.it), où les formes d'onde et les métadonnées associées peuvent être téléchargées pour tous les événements M> 3.0 enregistrés sur le territoire italien.
Le Centre d'alerte aux tsunamis (CAT), chargé de la surveillance des tsunamis en Méditerranée, est également opérationnel dans le même bâtiment à Rome. Sa mission est de surveiller et d'alerter les tsunamis sismiques en Méditerranée, ainsi que d'évaluer le risque de tsunami.
Le professionnalisme de l'INGV en matière de surveillance lui a permis de s'impliquer dans le projet ARISTOTLE-ENHSP ( http://aristotle.ingv.it/tiki-index.php), financé par l'ECDG-ECHO (Opérations européennes de protection civile et d'aide humanitaire ; https://ec.europa.eu/echo/), en soutien à l'ERCC (Centre de coordination de la réaction d'urgence ; https://ec.europa.eu/echo/what/civil-protection/emergency-response-coordination-centre-ercc_en) et qui fournit également un service de « conseil et d'expertise » multirisque 24h/24 et 7j/7 pour les tremblements de terre, les tsunamis, les volcans, les phénomènes météorologiques violents, les inondations et, dans la phase de prototype, les incendies.
Outre la surveillance, l'INGV est responsable de la gestion des urgences sismiques et tsunami. Lorsqu'un événement sismique important se produit, des procédures sont mises en œuvre, nécessitant un développement continu des protocoles opérationnels. Cette formation continue s'appuie sur la vaste expérience d'intervention post-séisme acquise au cours des 20 dernières années, du tremblement de terre d'Ombrie-Marches de 1997-1998 à la séquence la plus récente en Italie centrale en 2016-2017. Outre les cas réels, des exercices sont menés régulièrement.
En cas d'urgence sismique ou de tsunami, des groupes opérationnels sont mobilisés, généralement sur le terrain, pour collecter au plus vite des données et mieux comprendre l'événement. Les groupes suivants sont actifs depuis des années :
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TREMBLEMENT DE TERRE, (http://sismiko.ingv.it/)qui prévoit l’installation du réseau sismique temporaire ;
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QUÊTE ( http://quest.ingv.it), qui effectue l’étude macrosismique ;
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ÉMERGÉO ( http://emergeo.ingv.it), qui effectue l’étude des effets géologiques cosismiques ;
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ÉMERGÉ (http://emersitoweb.rm.ingv.it/index.php/it/), qui étudie les effets de site ;
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IES, qui réalise des activités d'information auprès des écoles et de la population concernée.
Toutes les informations recueillies lors d'une situation d'urgence sismique sont intégrées et traitées afin de constituer un outil précieux pour les intervenants d'urgence, notamment la Protection Civile. L'INGV, en tant que Centre d'expertise de la Protection Civile, peut également activer le Centre d'opérations d'urgence sismique (COES) situé près de la zone sinistrée, où le personnel de l'INGV facilite la diffusion des données collectées.
En cas d'urgence, le Département des tremblements de terre et le Département des volcans collaborent, en considérant la probabilité d'urgences mixtes, à la fois sismiques et volcaniques.
La communication lors des urgences sismiques ou tsunami joue un rôle fondamental dans la gestion des urgences. Son objectif principal est de fournir rapidement des informations précises et compréhensibles aux citoyens. Les localisations automatiques préliminaires et celles vérifiées par les équipes de surveillance sont publiées sur Twitter, Facebook et les applications INGVterremoti pour les séismes d'une magnitude M≥2.5 (ces seuils sont plus bas dans le cas des zones volcaniques de Campanie). De plus, si le séisme atteint une magnitude M≥4.0, le groupe INGVTerremoti prend des mesures pour diffuser rapidement des informations au public, qui sont également publiées sur les réseaux sociaux et les applications INGVTerremoti.
Les recherches liées à la perception des risques s'inscrivent parfaitement dans ce contexte, notamment les études menées sur les thèmes psychosociaux et humanistes liés aux tremblements de terre et aux tsunamis et à leur impact immédiat sur la société. L'INGV a créé un Laboratoire d'étude de la perception des risques et de la mémoire des catastrophes naturelles, afin que ces analyses puissent guider le Département des tremblements de terre vers les critères adéquats à utiliser dans ses communications publiques.
Outre la surveillance et la gestion des urgences sismiques et tsunami, d'autres activités ayant un impact clair sur la société sont celles menées par le Centre des risques sismiques et le Centre de surveillance du sous-sol. ).
SISMOLOGIE EN TEMPS RÉEL
L'analyse et la classification des signaux sismiques en temps réel, combinées à une grande fiabilité des paramètres obtenus, sont essentielles pour fournir des services d'alerte précoce. Ce domaine de recherche se concentre sur le développement de systèmes automatiques capables d'identifier les tremblements de terre potentiellement dangereux dans une zone donnée et de communiquer le risque associé aux autorités compétentes. En Italie, ce type d'application peut fournir une alerte quelques secondes avant l'arrivée des ondes sismiques sur le site ciblé, une valeur pouvant suffire à sécuriser les installations industrielles.
Ce domaine en constante croissance à l'INGV combine l'analyse des signaux sismiques avec la sismologie informatique haute performance (HPC), les techniques de surveillance, l'intelligence artificielle et les technologies de l'information.
SISMOLOGIE, GÉOPHYSIQUE ET GÉOLOGIE POUR L'INGÉNIERIE SÉISMOTIQUE

Installation d'une station sismique lors d'une urgence sismique, visant à réaliser des études de microzonation sismique.
L'ingénierie sismique joue un rôle majeur dans la conception des bâtiments et l'aménagement du territoire en zones sismiques. Ce sujet de recherche a un impact significatif sur l'Italie, pays caractérisé par un patrimoine historique et artistique incomparable et des typologies de bâtiments exigeant des interventions sismiques différenciées et hautement spécialisées. Les chercheurs de l'INGV développent des modèles prédictifs d'atténuation des mouvements du sol, étudient les effets de site et calculent des cartes de mouvements du sol. Ce domaine inclut également la microzonation sismique, qui permet de caractériser à l'échelle locale la structure du sous-sol (sols de fondation) et son influence sur la propagation des ondes sismiques dans les couches plus superficielles (réponse du site).
Les urgences sismiques survenues en Italie au cours de la dernière décennie ont, pour certaines régions, donné l’impulsion nécessaire pour approfondir nos connaissances des modèles souterrains et des facteurs d’amplification du mouvement sismique.
SOURCE SISMIQUE

Modèle source du séisme d'Amatrice du 24 août 2016, de magnitude 6.1, reconstruit à partir de l'inversion conjointe des données GPS, DInSAR et accélérométriques, en termes de distribution des dislocations et de vitesse de rupture sur le plan de faille (panneaux a et b). Le panneau c) montre l'évolution spatio-temporelle de la rupture, photographiée toutes les 0.5 s : sa nature bilatérale est évidente, avec deux impulsions distinctes se propageant en sens inverse par rapport à l'hypocentre (Cirella et al., 2018).
L'étude des sources sismiques est le thème de recherche qui sous-tend la compréhension des mécanismes de génération des tremblements de terre. Elle est abordée par des approches multidisciplinaires intégrant les données géologiques, sismologiques et géodésiques. Les chercheurs de l'INGV possèdent une longue tradition dans ce domaine : depuis le développement de modèles théoriques de nucléation des ruptures de failles, les données acquises par les réseaux de surveillance lors des forts séismes de la dernière décennie ont permis des analyses quantitatives de plus en plus détaillées de la propagation des ruptures, de la cinématique des sources, de l'évolution spatiotemporelle d'une séquence sismique et, plus généralement, de la modélisation des processus post- et intersismiques.
Cette thématique bénéficie également des ressources des grands laboratoires de l'INGV, où sont menées des expériences sur les mécanismes de fracturation à petite échelle ou sur les caractéristiques rhéologiques des roches.