SÉISMES ET SISMOLOGIE Sismicité et tectonique des plaques
Le développement des réseaux de sismographes à l'échelle mondiale a rapidement montré que la sismicité n'était pas distribuée au hasard, mais qu'elle s'articulait le long de grandes lignes sismiques continues à la surface du globe. L'interprétation de ces données n'a pu être proposée de manière cohérente qu'avec le développement de la théorie de la tectonique des plaques. En 1968, Bryan L. Isacks, Jack Oliver et Lynn R. Sykes montrent comment les observations sont bien expliquées par la nouvelle théorie, tant du point de vue de la répartition des séismes que de celui des mécanismes au foyer. Depuis le séisme de San Francisco (1906) et les travaux de Harry Fielding Reid, la relation entre les tremblements de terre et le jeu de failles est bien établie. L'essentiel des séismes a lieu au contact des grandes plaques lithosphériques, et c'est la nature de ce contact qui caractérisera la situation en matière de risque sismique. Le déplacement relatif de deux plaques adjacentes entraînera des déformations qui sont importantes pour évaluer le risque.
La sismicité
Magnitude
Pour étudier de façon aussi quantitative que possible la sismicité du globe ou d'une région particulière et pour classer les séismes entre eux, on a cherché à définir une quantité, appelée magnitude, liée à l'énergie développée au foyer du séisme.
L'échelle de magnitude (ou échelle de Richter, encore trop souvent confondue avec l'échelle des intensités) permet de comparer entre elles les énergies libérées dans les différents séismes. La magnitude est calculée à partir de la mesure de l'amplitude du mouvement du sol déterminée d'après l'enregistrement obtenu sur un sismographe standard à une distance donnée de l'épicentre. La magnitude M est liée à l'énergie E libérée au foyer du séisme par la formule approximative :
Tremblement de terre à Skopje
Chris Ware/ Hulton Archive/ Getty Images
Un séisme de magnitude 3 correspond à une secousse ressentie sur une surface peu étendue ; un séisme de magnitude 4,5 peut causer des dégâts légers ; un séisme de magnitude 6 – celle du séisme de Skopje, en 1963 – entraîne des dégâts importants ; le séisme de San Fernando, avec une magnitude de 6,6, a causé des dégâts évalués à 550 millions de dollars ; les plus grands séismes enregistrés dans toutes les stations du globe ont une magnitude comprise entre 7 et 8,5 ; on estime que le séisme de plus forte magnitude – voisine de 9 – a été celui de Lisbonne, en 1755.
La formule ci-dessus montre qu'un séisme de magnitude 8,5 est 100 millions de fois plus fort qu'un petit séisme de magnitude 3.
Les zones sismiques du globe
Grâce à l'augmentation du nombre et de la sensibilité des stations sismologiques, plusieurs milliers de séismes peuvent être étudiés chaque année. Pour la seule année 1981, le service sismologique américain a déterminé par ordinateur les coordonnées hypocentrales de 6 784 séismes : 5 255 d'entre eux avaient leur foyer à moins de 71 kilomètres de profondeur (foyers « normaux »), 1 304 à une profondeur comprise entre 71 et 300 kilomètres (foyers « intermédiaires »), 225 à une profondeur comprise entre 301 et 700 kilomètres (foyers « profonds »).
Les cartes mondiales de sismicité se ressemblent beaucoup d'une année à l'autre : ce sont toujours les mêmes régions qui présentent la plus grande activité sismique. Cependant, régionalement ou localement, on observe des différences, les nouveaux foyers venant rarement occuper la place exacte des foyers plus anciens. De temps en temps, des séismes se produisent dans des régions inhabituelles ; le séisme du 29 mars 1954, à 630 kilomètres de profondeur sous la sierra Nevada, en Espagne, en est un exemple classique, de même que celui de Guinée en décembre 1983.
Les études de sismicité ont joué un rôle[...]
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Écrit par
- Roland GAULON : physicien adjoint à l'Institut de physique du globe de Paris
- Jean-Pierre ROTHÉ : professeur honoraire à l'université de Strasbourg
Classification
Pour citer cet article
Roland GAULON et Jean-Pierre ROTHÉ. SÉISMES ET SISMOLOGIE - Sismicité et tectonique des plaques [en ligne]. In Encyclopædia Universalis. Disponible sur : (consulté le )
Médias
Tremblement de terre à Skopje
Chris Ware/ Hulton Archive/ Getty Images
Sismicité de la France
Encyclopædia Universalis France
Briançonnais : épicentres des séismes de 1977
Encyclopædia Universalis France
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Voir aussi
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- PRÉVISION ET PRÉDICTION DES SÉISMES
- CATASTROPHES NATURELLES
- FAILLE DE SAN ANDREAS
- FAILLES
- SISMOLOGIE
- MODÈLE, géologie et géophysique
- FAILLES TRANSFORMANTES
- SISMICITÉ ou SÉISMICITÉ
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- BENIOFF PLAN DE ou PLAN DE WADATI-BENIOFF
- SISMIQUES ZONES
- TREMBLEMENT DE TERRE
- MAGNITUDE, sismologie
- FRANCE, géologie
- RICHTER ÉCHELLE DE
- COLLISION, géologie
- PLAQUES, géophysique
- EL ASNAM SÉISME D' (1980)
- RIFT, géologie
- SISMOGRAPHIE
- RISQUES NATURELS
- REID HARRY FIELDING (1859-1944)
- OBSERVATOIRES GÉOPHYSIQUES
