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Séisme . Tremblement de Terre

Un tremblement de terre est l'une des catastrophes naturelles parmi les plus dangereuses. A la différence d'un cyclone ou d'une éruption volcanique, un séisme frappe en quelques secondes ne donnant aucune chance de fuir.

On ne peut éviter un séisme mais le principal objectif est de prévoir l'endroit où le futur tremblement de terre se produira.

La Terre bouge à raison de plus d’un million de secousses par an. Bien sûr, cette activité tellurique n’est pas, dans la plupart des cas, perceptible à l’homme.

Comprendre le fonctionnement d'un séisme

Un tremblement de terre ne frappe pas au hasard. Quelques points scientifiques essentiels permettent de mieux comprendre le phénomène.

La tectonique des plaques

L’activité sismique mondiale est mieux perçue grâce à la théorie de la tectonique des plaques. L’écorce terrestre est constituée de plusieurs plaques d’une centaine de kilomètres d’épaisseur qui se déplacent les unes par rapport aux autres. Mais, ce déplacement se fait par à coup. Les séismes naissent au niveau des zones de contact de ces plaques.

La dynamique des plaques

Les plaques les plus importantes sont : l’américaine, l’eurasienne, l’africaine, l’indo-australienne et l’antarctique.

Ces plaques sont associées à des plaques secondaires : somalienne, arabique, plaque de Nacza, de Cocos, des Caraïbes et des Philippines.

Ces plaques rigides sont soumises à des tensions si fortes qu’elles subissent régulièrement des ruptures brutales.
Les énormes quantités d’énergie libérées lors de ces ruptures sont à l’origine des tremblements de terre.

Les zones d’intense activité sismique

Les zones sensibles aux tremblements de terre sont :

  • Les dorsales médio-océaniques qui se situent à 1 ou 2 km sous la surface des océans
  • Les zones de subduction qui donnent lieu à de violents séismes. Ces derniers sont centrés jusqu’à 700 km de profondeur sur le plan incliné de la croûte océanique.
    On parle de subduction quand une plaque océanique plonge sous une autre plaque
  • Les zones de failles transformantes le long desquelles les plaques coulissent. Exemple : la faille de San Andreas en Californie
  • Les zones de collision qui sont la collision entre deux continents

Faille de San Andreas

Faille de San Andrea. © Nasa

Foyer et épicentre d’un séisme

Le foyer ou hypocentre est le point d’origine de la rupture de l’écorce terrestre.
L’épicentre est le point de la surface se trouvant à la verticale du foyer. C’est là que la secousse est maximale.

La magnitude du séisme

La magnitude quantifie la puissance du tremblement de terre. Cette échelle de puissance a été élaboré par Charles Francis Richter et utilisé à partir de 1935. Cette échelle est graduée de 1 à 9.

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Les ondes

L’énergie d’un séisme se transmet à partir du foyer par l’intermédiaire d’ondes élastiques : les ondes P ou primaires qui sont longitudinales et les ondes S ou secondaires qui sont transversales.
La vitesse de propagation des ondes varie de 2 à 14 km/s.

1755 : le séisme de Lisbonne

Le 1er novembre 1755, un temps radieux règne sur Lisbonne qui prépare les cérémonies de la Toussaint.
Subitement, tôt dans la matinée, la terre vacille et s’entrouvre. En 6 minutes, tout le centre de la ville est dévasté.
Ce séisme fait 60 000 morts.

Lisbonne a déjà connu une dizaine de tremblements de terre en 250 ans. En 1531, un séisme a fait des milliers de morts.

Peinture de Glama, Lisbonne

Peinture de Glama, Lisbonne, musée d'Art ancien

La plaque tectonique qui porte l’Afrique et la Méditerranée s’enfonce très lentement sous la plaque de l’Europe.

La fête des morts a attiré une foule considérable dans la ville. Dans les églises pleines, les voûtes s’effondrent. Des incendies se déclarent partout. Beaucoup de gens meurent piétinés dans la panique.
La population se réfugie sur le port, en espérant pouvoir s’enfuir par la mer. Mais, c’est un immense raz de marée qui les y attend.

A cette époque, les moyens de communication et de transport sont limités. A la hâte, les cadavres sont jetés dans la Tage sans penser aux risques de contamination des eaux. Ce sont les curés qui enregistrent les noms des survivants. C’est d’ailleurs ainsi qu’on officialise les sobriquets dont les pauvres étaient affublés en guise de patronymes.

Les survivants n’oseront pas regagner la ville avant 20 ans et s’entasseront dans des villages de toile.
La ville a été entièrement reconstruite dans les années qui ont suivies.

1906 : Le tremblement de Terre de San Francisco

Petit village en 1848, c’est à la ruée vers l’or que San Francisco doit sa fortune. Deux ans plus tard, la ville compte déjà 50 000 habitants.
En 1906, elle st devenue la 9ème métropole des Etats-Unis avec 250 000 habitants. C’est alors une ville moderne et élégante qui est devenue un centre culturel.

Tremblement de Terre de 1906 en Californie

Image d'archive du séisme de San Francisco en 1906. Library of Congress

Cette cité en plein essor va être totalement détruite le 18 avril 1906 à 5h35 du matin. Le séisme d’une ampleur de 8,2 sur l’échelle de Richter n’est pas le vrai responsable de la catastrophe.
A cette époque, les maisons sont faites majoritairement en bois. Le vrai responsable des nombreux morts est l’immense incendie qui ravage la ville.
Seulement une demi-heure après la première secousse, on recense déjà 50 foyers d’incendie. Le feu a fait rage pendant 2 jours sous le regard impuissant des pompiers.

Les habitants ont eu à cœur d’effacer ce drame et la ville fut reconstruite très rapidement.

La faille de San Andreas

La faille de San Andreas fait planer une menace constante sur la Californie. Cette faille correspond au frottement latéral des plaques du Pacifique et d’Amérique du Nord.
Les sismologues avaient évalué qu’un tremblement de terre majeur se produisait à peu près tous les 80 ans.
Avec une étonnante régularité, San Francisco a connu un autre séisme en 1986 (force 7). Mais, contre toutes prévisions, elle en a connu un autre en 1989 (force 6).

Faille de San Andreas

Photo spatiale montrant la fracture créee par la faille. © Nasa

On ne peut donc vraiment prévoir quand se déroulera le Big One, le séisme le plus violent qui fera peut-être un jour disparaître la Californie.

En 1994, c’est un séisme de 6,6 sur l’échelle de Richter qui a frappé Los Angeles et fait 42 morts et 2 600 blessés. Il a été suivi de plus de 200 répliques.
Mais, cette fois la coupable n’est pas la faille de San Andreas mais une plus petite, toute proche qui avait déjà provoqué un séisme important en 1971.

Seisme Los Angeles 1994

Los Angeles 1994

Los Angeles est situé sur la plaque Pacifique alors que San Francisco est sur la plaque nord américaine.
La plaque Pacifique se déplace vers le Nord/Ouest par rapport à l’Amérique du Nord à la vitesse de 5 cm par an.

Plaque du Pacifique

Dans 50 millions d’années environ, les habitants de Los Angles feront route, malgré eux, vers l’Alaska.

1988 : séisme dans le Nord de l’Arménie

La région touchée le 7 décembre 1988 est située au milieu d’un réseau de failles. L’Afrique monte vers l’Eurasie tandis que l’Arabie s’écarte de l’Afrique.
A l’opposé, l’Inde percute l’Asie.
En découle notamment la faille Nord-anatolienne qui a tué plusieurs dizaines de milliers de personnes depuis 1939.

Pas un bâtiment de plus de 7 étages n’est resté debout après ce tremblement de terre de magnitude 7. Les règles de construction parasismiques n’avaient pas été respectées.

Seisme en Arménie

Arménie 1988

La lenteur des opérations de sauvetage a été unanimement dénoncée. L’inorganisation a été totale et en plus les trafiquants et des médecins moscovites n’ont pas hésité à se servir dans les aides humanitaires et le matériel médical livré.
Pour les soviétiques, le bilan officiel est de 55 000 morts mais pour les observateurs étrangers, il est d’environ 200 000.

1995 : le séisme de Kobe

Le Japon est au cœur d’une forte activité sismique. La cause en est les mouvements de la plaque Pacifique, celle de l’Eurasie et de la plaque des Philippines.

Kobe

Le 17 janvier 1995 à 5h46, un séisme d’une magnitude de 7,2 réveille la deuxième région économique du Japon : le Kansai.
Dans le centre de Kobe, tout n’est que désolation. Plus de 2 000 immeubles ont été détruits dès la première secousse.
16 répliques, toutes meurtrières, suivront.
Le bilan final sera de 6 000 morts.

Seisme de Kobe

Japon 1995 (capture d'écran documentaire)

Pourtant, les autorités japonaises avaient affirmé un an plus tôt que les structures japonaises étaient les plus solides au monde.
De plus, le constat montre que le Japon s’était mal préparé à gérer une telle catastrophe. Pourtant, en 30 ans, ce pays a investi plus de 5 milliards de francs dans la recherche sur les prévisions des tremblements de terre.

Video d'archives Séisme de Kobe

Séisme en Asie en décembre 2004

Les vagues géantes générées par un puissant séisme au large de l'Indonésie ont déferlé dimanche 25 décembre 2004 sur l'Asie du Sud, après avoir dévasté villages de pêcheurs et stations touristiques, notamment en Inde, au Sri Lanka et en Thaïlande.
Ce séisme, le plus violent survenu dans le monde depuis quarante ans, avec une magnitude de 8,9 sur l'échelle de Richter, s'est produit au large de l'île de Sumatra.
Il a provoqué une série de raz-de-marée et des vagues atteignant parfois dix mètres de haut ont submergé des milliers de kilomètres de côtes en Inde, au Sri Lanka, en Malaisie, en Indonésie, en Thaïlande et dans les Maldives.

Le bilan est très lourd: plus d'un million de morts. Les scientifiques avaient pourtant sonné l'alarme. Les populations auraient eu entre 3 et 5 h pour évacuer les zones les plus dangereuses. Qui sont les responsables ? Pourquoi les gouvernements n'ont-ils pas avertis les populations ?

Prévoir les tremblements de terre

Il existe des signes avant-coureurs qui préludent aux séismes :

  • Variation du champ magnétique local
  • Augmentation de la circulation des eaux souterraines
  • Diminution de la résistivité des roches
  • Légères déformations de la surface du sol

Dans les régions à risques, plus le dernier séisme est loin, plus le risque est grand qu’un nouveau se produise.
Le cycle sismique est très variable. Il peut s’écouler des dizaines ou des centaines d’années entre deux ruptures de forte magnitude.

Des moyens de détection et d’enregistrement existent :

  • Les sismographes qui permettent d’amplifier le plus infime mouvement du sol
  • Les réseaux « WWSSN » (américain) et géoscope (français) qui sont des appareils de mesures enregistrant toutes les composantes du mouvement du sol sur deux bandes de fréquences complémentaires
  • L’interférométrie : des prises de vue par satellites qui donnent les modifications de la surface terrestre

A ce jour, aucun tremblement de terre n’a pu être prévu. La meilleure protection reste liée aux constructions.
Le choix de l’implantation et la solidité des fondations sont primordiaux. Sans mise en œuvre des dispositions parasismiques, de nombreux morts seront encore à déplorer.

V. Battaglia (02.2005)

Séisme: Enigme, faits inhabituels. Tectonique des Plaques

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