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Classification et localisation des séismes

Aujourd’hui, on distingue trois catégories de séismes en fonction de leur origine : tectonique, volcanique ou artificielle. Les séismes tectoniques sont les plus fréquents et les plus dangereux ; ce sont également les plus difficiles à prévoir.

La principale cause des tremblements de terre est liée à la tectonique des plaques, autrement dit aux contraintes engendrées par les mouvements d’une douzaine de plaques majeures et mineures qui constituent la croûte terrestre. La plupart des séismes tectoniques se produisent aux limites des plaques, dans les zones où une plaque glisse le long d’une autre — comme dans le cas de la faille de San Andreas en Californie, zone à risque la plus importante de l’Amérique du Nord — ou s’enfonce (glisse) sous une autre plaque (phénomène dit de subduction). Les séismes associés aux zones de subduction représentent presque la moitié des séismes destructeurs de la Terre et dissipent 75 p. 100 de l’énergie sismique de la planète. Ils sont concentrés le long de la « ceinture de feu », une bande d’environ 38 600 km de long, qui coïncide avec les marges de l’océan Pacifique. Ils appartiennent à la catégorie des séismes profonds, le point de rupture se situant à une profondeur comprise entre 300 et 645 km. L’un des cas les plus catastrophiques est celui qui s’est produit en 1964 en Alaska (séisme de magnitude 9,2 sur l’échelle de Richter).

En dehors de la ceinture de feu, les séismes tectoniques se produisent dans des contextes géologiques différents. Les dorsales médio-océaniques — lieux de l’expansion des fonds océaniques — sont le siège de nombreux séismes, d’intensité modérée, dont le foyer est relativement superficiel (moins de 100 km de profondeur). Ces tremblements de terre sont rarement ressentis par les hommes et ne représentent que 5 p. 100 environ de l’énergie sismique de la planète ; ils sont enregistrés quotidiennement par les instruments ultra sensibles du réseau mondial des observatoires sismologiques. Une autre zone fortement sismique s’étend à travers la Méditerranée, la mer Caspienne et l’Himalaya et se termine dans le golfe du Bengale. Cette région coïncide avec un domaine complexe de chaînes montagneuses, jeunes et élevées, résultant de la convergence de plaques issues de la Laurasie et du Gondwana (des continents qui existaient avant les continents actuels) ainsi que de grandes failles de décrochement qui font coulisser des panneaux les uns par rapport aux autres. Ces zones de friction dissipent environ 15 p. 100 de l’énergie sismique de la Terre. Les tremblements de terre qui en résultent, à des profondeurs superficielles ou intermédiaires (entre 100 et 300 km), ont souvent dévasté des régions du Portugal, de l’Algérie, du Maroc, de l’Italie, de la Grèce, de la Macédoine, de la Turquie, de l’Arménie sans oublier l’Afghanistan, l’Iran et l’Inde.

Il arrive que des secousses rares mais très destructrices se produisent dans des zones réputées tectoniquement calmes. Les principaux exemples de ces ébranlements intraplaques sont les trois séismes d’une force considérable qui ont frappé la région située autour de New Madrid (Missouri) en 1811 et en 1812. Assez puissants pour être ressentis à une distance de 1 600 km, ces chocs ont produit des déformations topographiques qui ont modifié le tracé du Mississippi. Les géologues pensent que les tremblements de terre de New Madrid révèlent un étirement de la croûte terrestre semblable à celui qui est à l’origine de la Rift Valley en Afrique.

Les séismes d’origine volcanique présentent surtout l’intérêt d’annoncer des éruptions volcaniques, comme ils l’ont fait pendant les semaines précédant l’éruption du mont Saint Helens (Washington) en mai 1980. Ces tremblements de terre se manifestent lorsque le magma s’accumule dans la chambre magmatique d’un volcan. Tandis que le sommet du volcan se soulève et que les flancs s’inclinent, des ruptures dans les roches comprimées sont révélées par une multitude de microséismes. Sur l’île d’Hawaii, des sismographes ont enregistré jusqu’à mille microséismes par jour avant une éruption.

Les hommes peuvent provoquer des séismes en raison de certaines activités telles que la constitution d’énormes réserves d’eau derrière des barrages, le pompage de fluides profonds, l’extraction minière ou les explosions souterraines de bombes atomiques. De faibles séismes se produisent de temps en temps lors de l’effondrement de galeries de mines abandonnées.