Description
De tous temps les séismes ont impressionné les hommes. Au cours des siècles les théories pour les expliquer se succèdent, des causes naturelles aux messages divins. Le fonctionnement sismique de notre planète ne fut réellement compris que dans les années 1960 avec la découverte de la tectonique des plaques. La dérive de blocs rigides (les plaques) qui composent la première centaine de kilomètres de l’écorce terrestre, aurait pour origine la chaleur interne du globe évacuée vers la surface par de grands courants de convection. A des zones en expansion, au niveau notamment des dorsales océaniques, s’opposent, à l’autre bout des plaques, des zones de confrontations : passage d’une plaque océanique sous une plaque continentale selon un plan de subduction, confrontation de deux plaques continentales avec naissance de grandes chaînes de montagnes comme les Alpes et l’Himalaya.
Le mouvement des plaques se poursuit sans discontinuité engendrant des tensions dans la croûte terrestre. Ces tensions s’accumulent le long des grandes fractures de la croûte, souvent situées aux frontières des plaques. Finalement ces failles vont céder et coulisser brusquement engendrant des séismes. Cette rupture sismique relâche les contraintes tectoniques et rattrape le retard du mouvement des plaques.
Quelques éléments de langage
L’intensité macrosismique permet d’évaluer l’impact d’un tremblement de terre en surface, sur les personnes, les biens et l’environnement. Elle se mesure à l’aide de l’échelle M.S.K. 1964 (ou EMS98) qui compte 12 degrés. Chacun des degrés correspond à un "ressenti" ou à des effets sur les constructions ou l’environnement. Cette échelle est donc assez subjective et demande des vérifications, notamment sur l’état des constructions avant l’événement. Elle permet néanmoins de quantifier les séismes survenus au cours des siècles, à l’aide de la consultation de témoignages anciens dans les documents d’archives, et de constituer ainsi une base de données de sismicité historique.
La magnitude d’un séisme correspond à la quantification de l’énergie libérée et se mesure à l’aide d’appareils appelés sismographes qui sont localisés en réseau sur le territoire national depuis 1962. Ces appareils permettent également de repérer l’épicentre et le foyer du séisme.
La notion de magnitude a été introduite en 1935 par l’Américain Charles-Francis Richter afin d’estimer l’énergie libérée au foyer des tremblements de terre californiens et de les comparer. On parle depuis de l’échelle de Richter. L’échelle ouverte des magnitudes est une échelle logarithmique fondée sur le calcul de l’amplitude maximale des ondes à 100 km du foyer : quand l’amplitude est multipliée par 10, la magnitude augmente d’une unité, l’énergie libérée est multipliée par 32.
Foyer : point d’origine de la rupture au sein de l’écorce terrestre engendrant le séisme.
Epicentre : point situé en surface du sol à la verticale du foyer.
Les ondes sismiques sont principalement de 2 types : des ondes qui compriment et détendent alternativement les roches, et des ondes qui cisaillent les roches. Les Premières (ou ondes P) font vibrer les roches dans la direction de la propagation, les Secondes (ou ondes S) les font vibrer dans la direction perpendiculaire. Les ondes de compression sont les plus rapides, se propageant en général à 5 ou 6 km/s. Les ondes de cisaillement sont plus lentes que les ondes de compression.
Les effets de site correspondent à une modification de la secousse sismique induite par la géologie ou la topographie locale. Ils se traduisent par une augmentation de l’amplitude des enregistrements de la secousse sismique et de sa durée, comme par exemple dans les vallées où les ondes peuvent se retrouver piégées ou dans les formations sableuses meubles qui peuvent se « liquéfier »