SÉISMES ET SISMOLOGIE Sismicité et tectonique des plaques

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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[...]

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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

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Pour citer cet article

Roland GAULON, Jean-Pierre ROTHÉ, « SÉISMES ET SISMOLOGIE - Sismicité et tectonique des plaques », Encyclopædia Universalis [en ligne], consulté le . URL :

« SÉISMES ET SISMOLOGIE - Sismicité et tectonique des plaques ». Dans Encyclopædia Universalis [en ligne]. Consulté le sur

Encyclopædia Universalis, s.v. « SÉISMES ET SISMOLOGIE - Sismicité et tectonique des plaques », Consulté le ,

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Sismicité de la France

Encyclopædia Universalis France

Briançonnais : épicentres des séismes de 1977

Encyclopædia Universalis France

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