Dix questions sur les séismes

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seismes-1666/
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Dixquestionssurlesséismes
Imprévisiblesetdévastateurs,lesséismesetlestsunamisfigurentparmilesphénomènesnaturelsles
plusviolents.Découvreztoutdestremblementsdeterre,desoriginesàladétectionenpassantparles
signesavant-coureurs.
Page1/13-Dixquestionssurlesséismes
Les séismes fascinent autant qu’ils inquiètent. Ces phénomènes naturels provoquent de nombreux
drameshumains,quinousrappellentenpermanencecombienlaprévisiondesséismesetdestsunamis
resteunesciencecomplexeetdifficile.
Décembre2004,tsunamideSumatra;janvier2010,séismed’Haïti;mars2011,séismedeTohokuettsunamide
Fukushima;avril2015,tremblementdeterreprèsdeKatmandou,auNépal…Autantdecatastrophescauséespar
destremblementsdeterre.
Bienqu'imprévisibles,lesséismessontpourtantàl’originedediverssignesenvironnementaux,commeuneactivité
inhabituelledesgeysersàYellowstoneouunealtérationducomportementdecertainsanimaux.Pouranticiperau
mieux ce phénomène, les Hommes étudient leur fonctionnement et essayent d'en déceler les signes avant-
coureurs.Ilsaméliorentsanscesseleursconstructionspourtenircomptedelaviolencedessecoussessismiques
etcomposeraveclesrisquesdetsunami.
Leséismede2010enHaïtiacausélamortdeplusde230.000personnes.©LoganAbassi,CCby2.0
Dans ce dossier, Louis Géli, sismologue et géophysicien marin, répond à toutes vos questions sur les séismes.
Qu’est-ce qu’untremblementdeterre?Lestrouve-t-ontousàla frontièredeplaquestectoniques?Quelest le
plusfortséismeenregistré?LaTerreest-ellelaseuleplanèteàtrembler?Commentlesmouvementsdusolsont-
ilsdétectésetenregistrés?Découvrezaussidesaspectsétonnants,commel'étrangecomportementdescrapauds
26/06/2015-Par
LouisGéli,Géophysicienmarin

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deL'Aquila,enItalie,avantlasurvenueduséisme.
Découvrezenpage13l’ouvragedeLouisetHélèneGéli,«Uncrapaud peut-ildétecterunséisme?90clés pour
comprendrelesséismesetlestsunamis»,auxéditionsQuae,quiconstitueuneintroductionauxgrandesnotions
élémentairesdesséismesetunétatdeslieuxdelaprédiction.Bonnelecture.
Page2/13-Quelleestl’originedesséismes?
Notreplanèteestrecouvertedeplaquesquisefrottentets’encastrentlesunesdanslesautrescomme
unpuzzle.Cesplaques,loind’êtreimmobiles,bougentetavancentsousl’effetdesgrandsfluxgénérés
parlachaleuràl’intérieurdelaterre:c'estlatectoniquedesplaques.
Lachaleurensous-solcréedescourantsdeconvectionquimodifientlespropriétésdesrochesetlesfaitentrer
en mouvement, en entraînant du même coup les plaques situées au-dessus. Au sein de cette grande marmite,
certaines plaques s’écartent. D’autres se rapprochent et entrent en collision. D’autres encore glissent l’une sur
l’autre,oucoulissentl’uneàcôtédel’autre.Quelquesoitlecasdefigure,c’estlà,auxfrontièresdecesplaques,
queseproduisentlaplupartdesséismes.
Séismesettsunamissontétroitementliés.Cesdeuxphénomènessontdusauxmouvementsdesplaques
tectoniquesdanslemanteauterrestre.©Unisciel
Misessouscontraintependantdescentaines,voiredesmilliersd’années,lesrochesfinissentparatteindreunseuil
de rupture mécanique au-delà duquel elles ne peuvent plus résister. Elles cassent alors en libérant brutalement
toutel’énergieaccumulée,àl’imaged’unélastiqueétiréjusqu’àlarupture.

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Ilexistedifférentstypesdefaille.Laplupartdesséismesontlieudanscesrégionsparticulières.©R.
Lacassin
Silasecousseestviolente,laruptureatteintlasurfaceetcréedesbouleversementsphysiquesdanslepaysage.
Ce sont lestremblements de terre tels qu’on les connaît. Dans le cas contraire (et ce sont lesséismes les plus
nombreux),lasecousseresteconfinéeenprofondeuretpersonnenelaressent.
Page3/13-Séismes:sont-ilstousàlafrontièredeplaquestectoniques?
Certainsséismesseproduisent,nonpasàlafrontièredesplaquestectoniques,maisàl’intérieur.Cesont
engénérallesplusdifficilesàprédiresurlelongterme,etlesplusdangereuxenraisonmêmedeleur
caractèresingulier.
Pourlesscientifiques,lesséismesàl’intérieurdesplaquesrestentunmystère.Commentseproduisent-ils?Selon
quelsmécanismes?Uncertainnombred’hypothèsesexistent.
La première est liée à l’existence de failles cachées. L’histoire de la Terre, notre planète, est un éternel
recommencement : les continents cassent, se disloquent, sont emportés par les tapis roulants formés par les
plaquesenmouvement,avantdesereformer.
Or, il arrive parfois que ces continents se ressoudent à l’endroit même où ils ont c assé, c omme une plaie qui se
cicatrise.C’estlà,danscesancienneszonesderupture(quisontaussideszonesdefragilité)quesesituentces
faillescachées.Resteque certainessuturesneseréactiverontjamais.Etàl’inverse,certaineszonesréactivées
nesontpastoutesd’anciennessutures.Rienn’estjamaissimple…

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Cartedelasismicitémondiale,de1973à2004.©NEIC,M.-A.Gutscher
Leréveild'anciennesfaillesinactives
Plusieurs séismes relevant de cette hypothèse ont été identifiés. C’est le cas du séisme de magnitude 5,9 qui a
frappé le centre duQuébec en 1988. Ou encore de celui qui a eu lieu en août 2011, en Virginie, dans l'est des
États-Unis, une zone au beau milieu de la plaque nord-américaine. Là encore, on pense à la réactivation
d’anciennesfaillesinactives,iciliéesàlachaînedemontagnesdesAppalaches.
Plusprochesdenous,lesuddelaBretagneoulaVendée,parexemple,sontdeszonessismiquementactivesavec
desséismesdemagnitude 5,alorsmême qu’elles ne sontni l’une ni l’autre en bordure deplaque ! La raisonest
simplement qu’il existe ici de nombreuses failles très anciennes qui sont réactivées régulièrement (la faille sud-
armoricainenotamment)malgrélesfaiblescontraintes.Touscesparamètrescomplexesfontqu’ilestparfaitement
imprudent d'affirmer qu'aucun séisme n'arrivera jamais dans ces régions que l'on considère actuellement comme
stables.
Autreexplicationavancéepourcertainsséismesintraplaques:l’existencedebarragesqui,avecleursalternances
deniveaux,pourraient,danscertainscas,modifierl’étatdecontraintesdanslesous-soletdéclencherunséisme.
Ces séismes, souvent mal compris, sont une véritable source d’angoisse pour les sismologues et les pouvoirs
publics, qui ne peuvent en aucun cas prévoir leur survenue. Outre les nombreux débats tournant autour de ce
sujet,cettedifficulté deprévisionest aussi laporteouverte aux prédictions lesplus fantaisistes. En1989,Iben
Browning,unclimatologueaméricain,sismologueautoproclamé,acrééunvéritableventdepaniqueenannonçant
l’imminenced’unséismeàNewMadrid(Missouri)pourdécembre1990.Envain.Restequ’avecunregaind’activité
sismiquedepuisseptembre2010etplusde500tremblementsdeterreenregistrésdanslecentredel'Arkansas,la
régiondeNewMadridestaujourd’huiplusquejamaissoushautesurveillance.
Page4/13-Quelaétéleplusfortséismedetouslestemps?
C’estcequ’onappelleun«monstretellurique».Leplusgrandtremblementdeterrejamaisenregistré
estle séismedeValdivia(demagnitude9,5)quiaeu lieuauChilile22mai1960,suivi d’un tsunami
dévastateur,dontleseffetsdestructeursontétéressentisdanstoutlePacifique(côtesd'Hawaïetdu
Japon). Il aura fait au total 5.700 morts au Chili et deux millions de personnes sans abri, 61 morts à
Hawaïet130auJapon.Unbilanrelativementfaiblequis’expliqueparlecaractèredésertiquedelazone
touchée.
Précédédequatreoucinqséismesdemagnitude7laveilleetdenombreusesrépliquesdemagnitudeéquivalente

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lelendemain,letremblementdeterredeValdiviaestenréalitéunesériedetroisséismessurvenusentreles21et
22mai1960.
LeséismedeValdivia:duChiliàlaNouvelle-Zélande
En cause, une faille qui aurait rompu après 385 ans de blocage sur près de 1.000 kilomètres, et provoqué un
déplacementdescompartimentslatérauxd’environ80mètres.Partiedescôteschiliennes,lavaguesoulevéeparle
séismevoyagesur10.000kilomètresjusqu'àHawaï,qu’elleatteintquinzeheuresplustard.Vingt-deuxheuresplus
tard, après avoir encore franchi 5.000 kilomètres, des vagues hautes de six à dix mètres atteignent les îles
Marquises,lesîlesSamoa,puisleJapon,lesPhilippinesetjusqu’àlaNouvelle-Zélande.
L’îledeChiloé,danslesudduChili,aprèsletsunamiprovoquéparleséismedu22mai1960,lepluspuissant
jamaisenregistré(magnitude9,5).©NOAA,NGDC
Desbateauxprojetésenpleincentre-ville
Sous l’impact, des villes entières sont détruites le long de la côte chilienne, desinfrastructures portuaires sont
emportéesàlamer.ÀTalcahuano,plusausud,desbateauxsontprojetésenpleincentre-villeetbonnombrede
côtesduChiliresterontpourtoujoursmodifiées.Àlasuiteduséisme,onconstatequecinqdépartementschiliens
sesontaffaissés,leurscôtesétantdésormaisenvahiesàchaquemaréehaute.
Cette dévastation va même jusqu’au Japon ! À Matsushima, le célèbre archipel japonais, certaines langues de
terre,autrefoisunies,ontétésiviolemmentfracasséesqu’ellesformentdepuisdesîlotsséparés.
Page5/13-Ya-t-ildesséismesuniquementsurTerre?
Ehbienoui,laTerreestlaseuleplanèteàtrembler.C’estcequel’onpeutdiredansl’étatactueldenos
connaissances.Les sismomètres déposés par les astronautes américains lors du programme Apollo,
entre1969et1972,retransmettrontverslaTerredesdonnéessurlasismicitélunaire,parondesradio,
jusqu’en1977.Aucundessignauxenregistrésn’alescaractéristiquesdesséismesquenousconnaissons
ici-bas.
Aussi étonnant que cela paraisse, la Terre est la seule planète de notre Système solaire à connaître des
événementssismiques.ToutsimplementparcequelaTerreestlaseulequiconnaisselephénomènedetectonique