Le tremblement de terre ou séisme

1. Définition et cause

Un séisme (ou tremblement de terre) est une série de secousses brusques du sol, provoquées par la libération soudaine d'énergie accumulée dans les roches en profondeur.

Comment cette énergie s'accumule-t-elle ? Les plaques lithosphériques se déplacent de quelques centimètres par an. Là où elles se touchent, elles se bloquent par frottement. Les roches se déforment alors lentement, comme une règle en plastique que l'on plie entre ses mains. Quand la tension dépasse la résistance des roches, celles-ci se cassent brusquement le long d'une faille (ou une faille ancienne rejoue) : toute l'énergie accumulée est libérée d'un coup, sous forme d'ondes sismiques qui font vibrer le sol.

Un séisme dure en général de quelques secondes à quelques minutes. Il peut être suivi de répliques, secousses plus faibles dans les heures, jours ou semaines qui suivent.

2. Les éléments d'un séisme

• Le foyer (ou hypocentre) est le point, en profondeur, où la rupture commence. Il peut être superficiel (moins de 70 km) ou profond (jusqu'à environ 700 km).
• L'épicentre est le point de la surface situé à la verticale du foyer. C'est en général là que les secousses sont les plus fortes.
• Les ondes sismiques partent du foyer dans toutes les directions :
• les ondes P (premières) : les plus rapides, elles compriment et étirent les roches ;
• les ondes S (secondes) : plus lentes, elles font vibrer les roches de côté ;
• les ondes de surface : les plus lentes mais les plus destructrices, elles font onduler le sol.

Les séismes sont enregistrés par des sismographes (ou sismomètres), installés dans des stations sismologiques. Le tracé obtenu est un sismogramme. En comparant les heures d'arrivée des ondes P et S dans au moins trois stations, les sismologues calculent la distance de chaque station au séisme et en déduisent la position de l'épicentre.

3. Mesurer un séisme : magnitude et intensité

On utilise deux mesures différentes, à ne pas confondre.

La magnitude est calculée à partir des enregistrements des sismographes. L'échelle proposée par l'Américain Charles Richter en 1935 est ouverte (elle n'a pas de maximum), mais les plus forts séismes mesurés n'ont jamais dépassé 9,5 (Chili, 1960). Aujourd'hui, les sismologues utilisent surtout la magnitude de moment, qui prolonge l'échelle de Richter et donne des valeurs proches.

Cette échelle est logarithmique : quand la magnitude augmente de 1, l'amplitude des vibrations enregistrées est multipliée par 10, et l'énergie libérée est multipliée par environ 32.

L'intensité décrit les effets du séisme en un lieu : ce que ressentent les gens, les objets qui tombent, les bâtiments fissurés ou détruits. L'échelle de Mercalli (ou des échelles voisines comme l'échelle MSK) va de I (secousse non ressentie) à XII (destruction presque totale). Pour un même séisme, l'intensité est forte près de l'épicentre et diminue en s'éloignant ; elle dépend aussi de la qualité des constructions et de la nature du sol.

4. Où se produisent les séismes ?

Comme les volcans, les séismes se concentrent le long des limites des plaques :

• la ceinture de feu du Pacifique : Japon, Indonésie, Chili, Pérou, Mexique, Californie ; on y trouve les séismes les plus puissants ;
• la zone alpine (ou méditerranéo-himalayenne) : Maroc et Algérie, Italie, Grèce, Turquie, Iran, Himalaya ;
• les dorsales océaniques et le Rift est-africain.

En Afrique, les régions les plus touchées sont l'Afrique du Nord (Maroc, Algérie), à la limite entre les plaques africaine et eurasienne, et l'Afrique de l'Est, le long du Rift. Le Maroc a ainsi subi le séisme d'Agadir en 1960 et celui du Haut-Atlas en 2023 (magnitude 6,8).

En Guinée, loin des limites de plaques, les séismes sont rares et en général faibles. Ils sont liés à de vieilles failles du socle qui rejouent parfois. Le plus important connu est celui de Koumbia, dans la préfecture de Gaoual, le 22 décembre 1983, d'une magnitude voisine de 6 : il a détruit de nombreuses habitations et fait des victimes.

5. Les conséquences et la prévention

Les conséquences peuvent être dramatiques :

• effondrement de bâtiments, de ponts et de routes, principale cause de décès ;
• incendies (conduites de gaz et câbles électriques rompus), glissements de terrain ;
• tsunamis : quand un séisme se produit sous la mer, il peut soulever brutalement une masse d'eau énorme, qui déferle sur les côtes. Le tsunami du 26 décembre 2004, dans l'océan Indien, a frappé une dizaine de pays jusqu'aux côtes de l'Afrique de l'Est ; celui du 11 mars 2011 au Japon a provoqué l'accident de la centrale nucléaire de Fukushima ;
• conséquences économiques et sociales : sans-abri, épidémies, pertes d'emplois, coût de la reconstruction.

La prévention : on ne sait pas prévoir la date exacte d'un séisme, mais on peut en limiter les effets :

• cartographier les zones à risque et y interdire ou encadrer la construction ;
• construire des bâtiments parasismiques (fondations solides, structures en béton armé chaînées, matériaux souples) ;
• éduquer la population : exercices à l'école, bons gestes ;
• installer des systèmes d'alerte aux tsunamis.