Les événements sismiques qui ont coïncidé avec des chutes soudaines de pression dans les gazoducs Nord Stream 1 et 2 en septembre 2022 ont alerté le monde de la rupture des gazoducs dans l’ouest de la mer Baltique. L’acte présumé de sabotage, qui aurait utilisé des charges explosives pour rompre les pipelines, fait toujours l’objet d’une enquête menée par plusieurs pays.
UN nouvelle étude Publié dans Le dossier sismique fournit une preuve supplémentaire que les signaux sismiques du Nord Stream provenaient d’une source complexe. Les signaux ont duré plus longtemps que ce à quoi on pourrait s’attendre d’une seule source explosive, disent les chercheurs, et ressemblaient davantage aux signaux détectés par un volcan sous-marin ou un gazoduc évacuant du gaz.
Les premiers signaux des événements sismiques détectés le 26 septembre 2022 « pourraient être dominés par l’énergie générée par l’évacuation rapide de gaz à haute pression, ce qui signifie qu’il pourrait être difficile d’évaluer la taille de la source et les caractéristiques des charges explosives utilisées pour rompre le gazoducs Nord Stream », a déclaré Ross Heyburn d’AWE Blacknest.
Les événements Nord Stream offrent une rare opportunité d’étudier les signaux sismiques et infrasons provenant de la rupture d’un gazoduc sous-marin, ont noté Heyburn et ses collègues. Les chercheurs ont eu accès aux données collectées par les réseaux sismiques locaux et régionaux ainsi qu’aux données sismiques et infrasons collectées par le Système international de surveillance (IMS), un réseau mondial qui détecte les explosions nucléaires et autres pour le compte de l’Organisation du Traité d’interdiction complète des essais nucléaires (Organisation du Traité d’interdiction complète des essais nucléaires). OTICE).
« À notre connaissance, c’était la première fois que l’IMS enregistrait des signaux provenant d’un événement sous-marin associé à une rupture de gazoduc », a déclaré Heyburn. « Ces événements ont donc été l’occasion d’observer les caractéristiques des signaux, comme les longues durées, générés par ce type de source. »
L’activité sismique naturelle dans la région est faible, mais l’équipe de recherche a pu analyser les signaux du Nord Stream à l’aide de données sismiques provenant de quelques petits tremblements de terre et explosions déclenchés lors d’une opération de l’OTAN dans la région en 2019 pour dégager le sol britannique de la Seconde Guerre mondiale. les mines.
L’une des méthodes utilisées par les sismologues pour déterminer si un événement sismique est causé par une explosion ou un tremblement de terre consiste à mesurer le rapport entre les ondes P et S pour l’événement. Les explosions ont généralement un rapport entre les ondes P et S plus élevé que les tremblements de terre, et les événements du Nord Stream sont très différents des tremblements de terre proches à cet égard, ont conclu les chercheurs.
Les spectres des signaux sismiques provenant d’explosions sous-marines affichent parfois une série de modulations provoquées par l’interférence entre l’impulsion primaire générée par l’explosion et les impulsions ultérieures générées par la taille changeante de la bulle de gaz créée par l’explosion. Heyburn et ses collègues n’ont pas observé clairement cette série de modulations, ce qui suggère une source complexe plutôt qu’une simple source d’explosion pour les événements du Nord Stream.
L’une des caractéristiques les plus frappantes des événements du Nord Stream réside dans ses signaux sismiques et infrasoniques de longue durée, ont découvert les chercheurs. Ces signaux décroissent lentement sur des milliers de secondes, soit beaucoup plus longtemps que ce à quoi on pourrait s’attendre d’un événement d’explosion unique et impulsif. Par exemple, l’infrason enregistré dans le sud de l’Allemagne lors du premier événement Nord Stream du 26 septembre a duré environ 2 000 secondes, alors qu’un événement impulsif enregistré à cette distance ne durerait normalement pas plus de 600 secondes environ.
Ces signaux sismiques et infrasons de longue durée sont probablement le résultat de vibrations provoquées par des gaz à haute pression s’échappant rapidement du pipeline dans l’eau et l’atmosphère. Les longs signaux sont similaires aux signaux sismiques provoqués par des flammes rugissantes lorsque des pipelines explosent sur terre, ont conclu Heyburn et ses collègues, notant que la durée des signaux infrasons du Nord Stream était similaire à celles détectées lors de l’évacuation des volcans sous-marins.
Les chercheurs ont également comparé l’ampleur du premier événement sismique du gazoduc Nord Stream à l’ampleur d’un événement sismique survenu le 7 octobre 2023, provoqué par la rupture sous-marine du gazoduc Balticconnector reliant la Finlande et l’Estonie. On pense que la rupture du pipeline BalticConnector a été causée par l’ancre d’un navire plutôt que par une charge explosive.
La différence de magnitude sismique entre les deux événements « est cohérente avec le rapport d’énergie potentielle estimé du gaz dans chacun de ces gazoducs », a expliqué Heyburn, ce qui suggère que les signaux sismo-acoustiques de l’événement initial du Nord Stream étaient dominés par l’évacuation rapide de hautes températures. -gaz sous pression.
Plus d’information:
Ross Heyburn et al, Les événements Nord Stream du 26 septembre 2022 : aperçu des événements sismiques à proximité, Le dossier sismique (2024). DOI : 10.1785/0320230047