Dans une pièce bondée, quelqu'un déplace les meubles. Parfois l'armoire se range contre le mur et l'on respire mieux. Parfois on la pousse dans un coin et la pièce devient encore plus étroite, alors que tout est toujours debout. C'est à peu près ainsi que se comportent les avalanches dans une faille granulaire reconstituée en laboratoire à partir de quatre mille disques transparents.
Les disques ont été serrés entre deux cylindres fixes, tandis qu'en dessous une plaque tournait lentement à la vitesse de 48 millimètres par heure. Au-dessus, une charge d'environ 20 kilogrammes exerçait une pression. Toutes les 4 secondes, 24 caméras filmaient la façon dont les disques se pressaient les uns contre les autres : le plastique transparent, en lumière polarisée, révèle les contraintes par des bandes colorées. Six microphones piézoélectriques captaient chaque clic, et des capteurs de force enregistraient l'évolution de la pression sur les parois. En cent heures d'une seule expérience, on a recueilli environ quatre cent mille impulsions sonores et cent mille avalanches mécaniques.
On pensait auparavant qu'une avalanche libère toujours la contrainte : les grains glissent, la couche se compacte, l'énergie part en chaleur et en son. Mais lorsqu'on a réparti les événements en quatre catégories selon que la couche se contracte ou se dilate et que la force sur la paroi augmente ou diminue, le tableau s'est révélé plus complexe. Les avalanches les plus fréquentes libèrent effectivement de l'énergie. En revanche, les plus grandes font souvent l'inverse : la couche se dilate et la force sur la frontière fixe augmente. Ces événements ont été baptisés avalanches négatives, parce qu'ils ne déchargent pas le matériau, mais le chargent, comme un ressort bandé.
La différence se voit aussi dans le mouvement. Les avalanches ordinaires tournent à l'intérieur d'une étroite bande de cisaillement, comme l'eau dans un ruisseau. Les avalanches négatives ne déplacent presque pas les grains, mais leurs faibles décalages se propagent dans une zone comprimée, presque immobile, et brouillent la frontière de la bande. Elles résonnent alors plus fort, bien qu'elles se déplacent moins. Il en ressort qu'une avalanche peut non seulement libérer l'accumulé, mais le redistribuer dans une configuration plus dangereuse, d'où l'événement suivant sortira plus puissant.
Pour les failles naturelles, cela change le regard sur la préparation des séismes. Si, après un glissement, la faille ne se relâche pas mais au contraire enferme la contrainte plus profondément, la prévision à partir de précurseurs devient encore plus incertaine. Pour l'instant, il s'agit d'un résultat de laboratoire, et avant toute application pratique il faudra vérifier comment ces avalanches se comportent dans des roches réelles. Mais la possibilité même que la pièce devienne plus étroite après le réarrangement oblige déjà à écouter autrement le grincement des meubles.
Les plus grandes « avalanches négatives » dilatent la couche tout en augmentant l'énergie élastique transmise à la frontière fixe, et leur réponse acoustique est systématiquement plus forte que celle des événements ordinaires qui perdent de l'énergie.