Quand la Terre tremble : 9 questions sur les séismes

Le séisme, ce moment où la Terre tremble sous nos pieds. De sa naissance dans les profondeurs aux secousses parfois dévastatrices à la surface de notre planète, découvrez ce phénomène en 9 questions.
27 mai 2021

Tout savoir sur les séismes

Qu’est-ce qu’un séisme ? Quels mécanismes entrent en jeu et quels risques existent ? Comment s’en prémunir ? Peut-on les prédire ? Le BRGM fait le point en 9 questions.

© BRGM

1/ Qu’est-ce qu’un séisme ?

Un séisme, c’est d’abord une rupture le long d’une faille à des kilomètres sous nos pieds. Ce mouvement soudain génère des ondes sismiques qui se propagent et sont ressenties.

2/ Pourquoi y a-t-il des séismes ?

Les séismes se produisent parce que les roches sous nos pieds sont mises sous tension, notamment à cause de la tectonique des plaques. Les tensions créées par les mouvements des plaques donnent lieu au chargement de contraintes le long de failles, qui se relâchent lorsque le point de rupture est atteint.

Certains séismes peuvent avoir d’autres causes, par exemple la déglaciation : des dizaines de milliers d’années après la disparition de la glace d’un territoire, les contraintes accumulées sur les sols se détendent, ce qui peut générer des séismes.

3/ Peut-on prédire un séisme ?

Contrairement à beaucoup de risques naturels, le séisme n’est pas, à ce jour, prévisible. On n’est pas en mesure de dire où et quand aura lieu un séisme, ce qui limite les possibilités d’évacuation préventive par exemple.

Cependant, on est capable de dresser des cartes d’aléas qui caractérisent à un endroit donné la probabilité d’occurrence, sur des temps longs (plusieurs centaines d’années), d’un séisme d’une intensité donnée. Ces cartes sont établies en faisant des statistiques d’occurrence des séismes passés. C’est une forme de prévision de temps long.

4/ Peut-il y avoir des séismes partout ?

Les séismes n’ont pas lieu n’importe où. À l’échelle du globe, ils se concentrent d’abord aux frontières entre les grandes plaques tectoniques. À l’échelle d’un pays, d’une région, des forces s’accumulent de manière privilégiée là où il y a des cassures dans le sol, souvent au niveau des chaînes de montagne.

En France, on observe des séismes bien que le pays ne soit pas situé à la limite entre deux plaques : dans les Alpes, le massif pyrénéen, le massif central, le fossé rhénan, et dans des zones comme la Bretagne, qui, il y a des millions d’années, étaient marquées par des chaînes de montagnes.

5/ Comment mesure-t-on un séisme ?

Pour caractériser l’importance d’un séisme, on parle à la fois d’intensité et de magnitude.

La magnitude caractérise la puissance libérée au moment du séisme. Les séismes étant mesurés à la surface à l’aide de sismomètres, la magnitude est calculée, ce qui explique que sa valeur puisse varier selon l’organisme qui l’établit, bien qu’elle soit unique à la source. Pour la caractériser, on parle souvent de l’échelle de Richter : il s’agit d’une échelle de magnitude. Les séismes les plus importants qui ont été observés depuis que la sismologie existe (soit moins de 200 ans) avaient une magnitude comprise entre 9 et 9,5.

L’intensité dépend du lieu d’observation en surface, elle caractérise la sévérité de la secousse en un endroit donné. Elle est donc généralement plus forte à l’épicentre, c’est-à-dire à la surface, au-dessus de l’endroit où s’est produite la rupture, et elle s’atténue avec la distance, comme le son. Néanmoins, il peut y avoir des configurations particulières qui peuvent localement amplifier cette intensité, comme des formations géologiques superficielles ou des reliefs.

6/ Quel est la différence entre l’épicentre et le foyer ?

Un séisme a lieu en profondeur, la plupart du temps à quelques kilomètres - jusqu’à plus de 100 kilomètres de profondeur dans certaines zones qu’on appelle de subduction.

L’endroit où s’initie la rupture, sous nos pieds, est appelé le foyer. La projection en surface constitue l’épicentre.

7/ Qu’est-ce qu’une onde sismique ?

Une rupture le long d’une faille donne lieu à l’émission d’ondes sismiques. Il y en a de plusieurs types :

  • Les premières ondes ressenties, celles qui vont le plus vite, sont les ondes P, les ondes premières. Ce sont des ondes de compression. Elles se propagent donc très vite.
  • Elles sont suivies quelque temps après par des ondes de cisaillement. Elles sont plus lentes, on les appelle les ondes S, comme secondes.
  • Plus tard viennent d’autres ondes qui ne se propagent qu’à la surface. Elles sont plus énergétiques, et peuvent donc causer plus de dommages.

8/ Comment se protéger des risques liés aux séismes ?

La principale manière de se prémunir du risque sismique, c’est de construire des bâtiments qui ne s’effondrent pas en cas de secousse. On appelle ça le génie parasismique.

Un bâtiment construit aux normes parasismiques en France ou au Japon n’aura pas du tout les mêmes niveaux d’exigence, parce que le niveau des secousses attendues n’est pas le même. Ce qu’on attend d’un bâtiment parasismique, c’est avant tout qu’il ne menace pas la vie de ses occupants au moment des secousses.

9/ Y a-t-il des risques en France ?

En France aussi nous devons construire parasismique. La réglementation impose des normes différentes selon le lieu où l’on se trouve, l’aléa sismique, la probabilité d’occurrence d’un séisme et le type de bâtiment que l’on veut construire - maison individuelle, école ou site industriel par exemple.

La zone la plus sismique en France ne se trouve pas en métropole mais dans les outre-mer, aux Antilles, où les réglementations parasismiques sont par conséquent beaucoup plus exigeantes qu’en métropole. Le département de Mayotte connaît par ailleurs depuis 2018 une activité sismique nouvelle et importante, liée à l’apparition d’un volcan sous-marin.