Les séismes

Chaque année, les réseaux sismologiques enregistrent des centaines de milliers de séismes, dont la grande majorité ne sont pas ressentis. En moyenne, une quinzaine de séismes de magnitude 7 ou plus et environ un séisme de magnitude 8 ou plus se produisent chaque année dans le monde. La plupart se concentrent aux frontières des plaques tectoniques.

Pourquoi la terre tremble-t-elle ?

Les plaques tectoniques se déplacent de quelques centimètres par an, mais leurs bords restent souvent bloqués par le frottement. Les roches se déforment alors lentement, comme un bâton que l’on plie, en accumulant de l’énergie pendant des années, des siècles ou des millénaires. Quand la contrainte dépasse la résistance des roches, elles cassent brusquement et les deux blocs glissent le long d’une faille, parfois de plusieurs mètres en quelques secondes. C’est le rebond élastique.

Les séismes se produisent surtout :

• dans les zones de subduction (Japon, Chili, Indonésie, Alaska), où se produisent les plus violents ;
• le long des failles transformantes (Californie, Turquie) ;
• dans les zones de collision (Himalaya, Iran, Méditerranée) ;
• plus rarement à l’intérieur des plaques, sur d’anciennes failles réactivées.

Les éruptions volcaniques, les effondrements de cavités et certaines activités humaines (barrages, injection de fluides, exploitation minière ou géothermique) peuvent aussi provoquer des séismes, généralement de faible magnitude.

Les ondes sismiques

L’écart entre l’arrivée des ondes P et S permet de calculer la distance du séisme : c’est le principe de la localisation par plusieurs stations. Les ondes sismiques ont aussi permis de découvrir la structure interne de la Terre.

Magnitude et intensité : deux mesures différentes

La magnitude : l’énergie libérée

La magnitude mesure la taille du séisme à sa source. Elle a une valeur unique pour un séisme. L’échelle de Richter, créée en 1935 par Charles Richter, n’est plus utilisée pour les grands séismes : elle sature au-delà de 6 à 7. Les sismologues utilisent aujourd’hui la magnitude de moment (Mw), qui dépend de la surface de la faille rompue et du glissement. L’échelle est ouverte, mais aucun séisme de magnitude supérieure à 9,5 n’a été enregistré.

L’échelle est logarithmique : chaque degré supplémentaire correspond à une amplitude des ondes multipliée par 10 et à une énergie multipliée par environ 32. Un séisme de magnitude 8 libère donc environ 1 000 fois plus d’énergie qu’un séisme de magnitude 6.

L’intensité : les effets en un lieu

L’intensité décrit les effets observés (sensations, dégâts) en un lieu donné. Elle varie selon la distance, la profondeur du foyer, la nature du sol et la qualité des constructions. En Europe, on utilise l'échelle macrosismique européenne (EMS-98), de I (non ressenti) à XII (destruction totale). Un même séisme a donc une seule magnitude mais plusieurs intensités.

Les séismes les plus marquants

Les séismes en France

La sismicité de la France métropolitaine est faible à modérée, mais pas nulle. Les zones les plus actives sont les Pyrénées, les Alpes, la Provence, le fossé rhénan et l’ouest de la France. Les Antilles, situées sur une zone de subduction, présentent un aléa fort.

• 11 juin 1909, Lambesc (Bouches-du-Rhône) : séisme de magnitude estimée à environ 6, le plus meurtrier du XXe siècle en métropole, avec une quarantaine de morts.
• 8 février 1843, Antilles : séisme majeur qui détruit Pointe-à-Pitre.
• 11 novembre 2019, Le Teil (Ardèche) : magnitude 4,9, dégâts importants à cause de sa très faible profondeur.

Depuis 2011, le territoire est divisé en cinq zones de sismicité, de 1 (très faible) à 5 (forte, aux Antilles), qui déterminent les règles de construction parasismique.

Peut-on prévoir les séismes ?

Non, pas à court terme : on ne sait pas prédire le lieu, la date et la magnitude d’un séisme. En revanche, on sait évaluer l'aléa : identifier les failles actives et estimer la probabilité de séismes sur une période donnée. Les systèmes d'alerte précoce, au Japon notamment, détectent les premières ondes P et envoient une alerte avant l’arrivée des ondes destructrices, ce qui laisse de quelques secondes à plus d’une minute pour arrêter les trains ou se protéger.

La meilleure protection reste la construction parasismique : ce ne sont pas les secousses qui tuent, mais surtout l’effondrement des bâtiments.

Que faire en cas de séisme ?

• Pendant : à l’intérieur, se mettre à l’abri sous une table solide ou contre un mur porteur, loin des fenêtres, et se protéger la tête ; ne pas sortir pendant les secousses. À l’extérieur, s’éloigner des bâtiments, des arbres et des lignes électriques.
• Après : sortir avec prudence, sans prendre l’ascenseur ; couper le gaz et l’électricité ; s’attendre à des répliques ; près d’une côte, gagner immédiatement les hauteurs en cas de secousse forte ou d’alerte au tsunami.
• En cas de blessés, appeler le 112 (ou le 15, le 18 ; le 911 au Canada) et suivre les consignes des autorités.

Questions fréquentes

Quelle est la différence entre magnitude et intensité ?

La magnitude mesure l’énergie libérée à la source : une seule valeur par séisme. L’intensité décrit les effets ressentis et les dégâts en un lieu donné : elle diminue en général avec la distance à l’épicentre.

Qu’est-ce qu’une réplique ?

Un séisme plus faible qui suit le séisme principal, sur la même faille ou à proximité, pendant que les roches se réajustent. Les répliques peuvent durer des semaines à des années et endommager des bâtiments déjà fragilisés.

Comment un séisme provoque-t-il un tsunami ?

Lorsqu’un séisme sous-marin soulève ou abaisse brutalement le fond de l’océan, toute la colonne d’eau est déplacée. Il se forme des vagues très longues qui traversent l’océan à plus de 700 km/h et gagnent en hauteur en approchant des côtes.

Le « Big One » va-t-il frapper la Californie ?

Les géologues estiment très probable un séisme de forte magnitude sur la faille de San Andreas ou des failles voisines dans les prochaines décennies, mais personne ne peut en prédire la date.