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Qu’est-ce qu’un séisme ?
Caractéristiques des séismes
Les origine des séismes
Les séismes des petites antilles
Qu’est-ce qu’un séisme ?
Un séisme ou tremblement de terre est une secousse du sol résultant de la libération brusque des contraintes exercées sur les roches. Cette libération de contraintes, et donc d’énergie, a lieu principalement au niveau des failles et engendre un déplacement instantané des roches en profondeur : c’est cela qui provoque les séismes.
Un séisme est d’autant plus violent en surface que la quantité d’énergie libérée lors du glissement sur la faille est importante et que la faille est proche du lieu considéré. La nature du sous-sol ou de la topographie peut également moduler l’amplitude des ondes sismiques.
Un séisme principal est souvent suivi d’un cortège de séismes, généralement de magnitude plus faible (pouvant néanmoins être destructeurs) qu’on appelle “répliques“.
Ces répliques peuvent se produire pendant plusieurs semaines à plusieurs mois après le séisme principal, en général dans une zone située autour du foyer du séisme principal.
Caractéristiques d’un séisme
FOYER (ou hypocentre) :
Lieu d’initiation de la rupture en profondeur.
ÉPICENTRE :
Point situé à la surface terrestre à la verticale du foyer et où l’intensité est la plus importante.
MAGNITUDE :
Elle traduit l’énergie libérée par le séisme. Elle peut être calculée par différentes approches, à partir des enregistrements de stations sismiques qui mesurent les vibrations en surface. L’échelle de Richter est la plus connue. Cependant, elle n’est plus la seule utilisée de nos jours. Pour les séismes importants elle a fait place à différentes méthodes de calculs plus précises dont la plus commune est la Magnitude de moment (Mw).
INTENSITÉ :
Mesure des effets et dommages provoqués par le séisme en surface et en un lieu donné. Elle est déterminée par une échelle qui va des secousses imperceptibles à celles qui provoquent l’effondrement généralisé des bâtiments et/ou la modification du paysage.
La valeur de l’intensité dépend donc à la fois de la magnitude du séisme et diminue globalement avec l’éloignement par rapport à l’épicentre mais peut être modulée en fonction des conditions topographiques et géologiques.
L’intensité est une appréciation de la manière dont le séisme se traduit en surface et dont il est perçu. On utilise habituellement l’échelle EMS98 (European Microseismic Scale), qui comporte douze degrés.
FRÉQUENCE, LE TYPE D’ONDE ET LA DURÉE DES VIBRATIONS :
Ces trois paramètres ont une influence fondamentale sur les effets en surface. Chaque matériau (que ce soit le sous-sol ou les infrastructures) est sensible à certaines fréquences (fréquence propre) pour lesquelles il va osciller davantage. Lors d’un séisme, plusieurs types d’ondes sont générés tels que les ondes de volume, de profondeur et de surface. Ces dernières vont avoir un impact particulier sur les types de structures (par exemple le béton brut a une très faible résistance au cisaillement. Pour cette raison on le combine à une armature métallique. Cela est notamment requis par les normes parasismiques).
FAILLE :
Elle correspond à la surface de rupture. Son pendage (inclinaison) et la direction du glissement sont variables. Elle est dite normale pour des mouvements extensifs, inverse pour des mouvements compressifs, ou décrochante pour des mouvements translationnels. Ces différents types de mouvements sont illustrés ci-dessus :
Les origines des séismes
La partie superficielle mais aussi l’intérieur de la Terre sont en perpétuel mouvement.
Ces mouvements s’expliquent par le fait que :
- La majorité du manteau terrestre est chaud, notamment à cause de la désintégration d’éléments radioactifs le composant, alors que sa partie plus superficielle (la lithosphère, qui comprend également la croûte terrestre) est plus froide. Cette différence de température engendre des mouvements dans le manteau où les roches plus chaudes, donc plus légères, ont tendance à remonter. C’est le phénomène de convection mantellique.
- La lithosphère océanique est fabriquée au niveau des dorsales, souvent par du volcanisme. En s’éloignant de la dorsale, cette lithosphère se refroidit et s’épaissit. Lorsque sa densité devient supérieure à celle du manteau en dessous (l’asthénosphère), la lithosphère océanique va « couler ». C’est le phénomène de subduction.
Ces mouvements profonds sont associés au déplacement d’une douzaine de grandes plaques lithosphériques qui dérivent les unes par rapport aux autres à des vitesses de l’ordre de quelques millimètres à dizaines de centimètres par an.
Le déplacement relatif des plaques engendre à leurs frontières des mouvements de divergence au niveau des dorsales océaniques, de convergence au niveau des zones de subduction ou de coulissage horizontal.
Le long de leurs limites, ces plaques se frottent. Lorsque les frottements au niveau d’une de ces failles sont importants, le mouvement entre les deux plaques est bloqué. De l’énergie est alors stockée le long de la faille.
La libération brutale de cette énergie permet de rattraper le retard du mouvement des plaques. Le déplacement instantané qui en résulte est la cause des séismes.
Les séismes des petites Antilles
Dans les petites Antilles, les séismes sont principalement dus au mouvement de subduction de deux plaques océaniques, la plaque « Amérique » (où se situe l’océan Atlantique) s’enfonçant sous la plaque «Caraïbe».
Au-delà des séismes provoqués par le mécanisme de subduction, la Martinique peut également être confrontée à 5 grandes familles de séismes qui sont décrites dans le bloc diagramme ci-dessus.
Les ondes du séisme se propagent très rapidement (à environ 6 kilomètres par seconde). Imaginons qu’un séisme ait lieu dans la limite de plaque Caraïbe/Amérique à 40 kilomètres au large de la péninsule de la Caravelle, il faudra moins de 10 secondes aux ondes pour toucher la Martinique.
Toute la Martinique est donc une zone à risque, elle fait même partie officiellement des zones à plus fort risque sismique du territoire français avec la Guadeloupe.
Si vous souhaitez vous informez sur les derniers séismes survenus aux Antilles françaises ou à proximité (sismicité régionale de Grenade à Anguilla), ainsi que ceux associés à l’activité des volcans de la Montagne Pelée en Martinique et de la Soufrière de Guadeloupe, vous retrouverez leur liste en cliquant sur le lien suivant :