De nombreux séismes ont lieu tous les jours à la surface de la Terre, avec des conséquences plus ou moins graves. Les ondes sismiques qui se propagent dans toutes les directions peuvent provoquer des dégâts importants. L'évaluation du risque sismique et des mesures de prévention permettent de limiter les conséquences sur les populations.
Les manifestations d'un séisme et leurs conséquences
Séisme
Un séisme est un tremblement de terre. Il se caractérise par des secousses brèves et brutales qui peuvent provoquer des dégâts importants et modifier le paysage.
- Japon, 11 mars 2011, 16 000 morts et 5000 disparus
- Haïti, 12 octobre 2010, 230 000 morts
- Indonésie, 26 décembre 2004, 230 000 morts
Observer les effets des séismes
Lors d'un séisme, il y a des vibrations importantes du sol.
Cela peut entraîner différents types de conséquences :
- Des dégâts importants sur les habitations et les infrastructures si le séisme a lieu dans des zones habitées.
- Des victimes : des morts, des blessés, des sans-abris, des personnes déplacées, etc.
- Des modifications du paysage : déformations du sol, failles, etc.
Le palais présidentiel à Port-au-Prince après le séisme en Haïti
Wikimédia
Des sans abris suite au séisme en Haïti
Wikimédia
Faille
Une faille est une grande fissure à la surface de la Terre séparant deux grands blocs de roche.
Lorsqu'une faille se forme, elle sépare des terrains qui peuvent se décaler de quelques mètres.
Mesurer les effets d'un séisme
Épicentre
L'épicentre est le lieu en surface où le séisme est le plus fortement ressenti.
En Haïti, l'épicentre était situé à 25 km de Port-au-Prince, la capitale.
Pour évaluer les effets d'un séisme, il est possible de réaliser des cartes d'intensités sismiques. Plus les villes sont situées près de l'épicentre, plus les effets ressentis sont importants.
Les intensités sismiques correspondent aux effets ressentis ou observés par l'Homme.
| Intensité du séisme | Effets ressentis ou observés |
|---|---|
| I à III | Non ressentis |
| III à IV | Faibles : quelques vibrations à peine perceptibles |
| V à VI | Modérés : secousses ressenties par tout le monde, quelques dégâts mineurs ou modérés |
| VII à VIII | Très forts : les personnes sont effayées ou paniquées, dégâts important au niveau des constructions, fissures du sol |
| IX à X | Violents : panique générale, effondrement de bâtiments, déformations importantes du sol |
| XI à XII | Dévastateurs : destruction de la majorité des bâtiments, bouleversement du paysage |
Une carte des intensités du séisme en Haïti en 2010
Wikimedia
L'énergie libérée correspond à la magnitude du séisme. L'échelle de Richter permet de mesurer cette magnitude.
| Magnitude | Énergie libérée (en Joules) | Fréquence |
|---|---|---|
| 1 | 1,99 x 106 | 8000 par jour |
| 2 | 6,31 x 107 | 1000 par jour |
| 3 | 1,99 x 109 | 50 000 par an |
| 4 | 6,31 x 1010 | 6000 par an |
| 5 | 1,99 x 1012 | 800 par an |
| 6 | 6,31 x 1013 | 120 par an |
| 7 | 1,99 x 1015 | 18 par an |
| 8 | 6,31 x 1016 | 1 par an |
| 9 | 1,99 x 1018 | 1 à 5 par siècle |
- La magnitude du séisme en Haïti est de 7,3.
- La magnitude du séisme en Indonésie est de 9,4.
- La magnitude du séisme du Japon est de 9,0.
Les ondes sismiques
L'enregistrement des ondes sismiques
Il est possible d'enregistrer les ondes sismiques à l'aide d'un sismographe. Les graphes obtenus s'appellent des sismogrammes.
Sismographe
Un sismographe est un appareil qui permet d'enregistrer les ondes sismiques en un lieu.
Sismogramme
Le sismogramme est le nom que l'on donne au graphe obtenu avec un sismographe. Il correspond aux enregistrements des vibrations du sol.
Pour enregistrer toutes les ondes sismiques en un point, trois sismographes sont nécessaires :
- L'un permet d'enregister les ondes orientées d'est en ouest.
- Le deuxième, placé perpendiculairement, permet d'enregistrer les ondes orientées du nord au sud.
- Le troisième enregistre les vibrations verticales.
Trois sismogrammes enregistrés au même endroit
Wikipédia
La propagation des ondes sismiques
À la suite de la rupture au niveau du foyer, les ondes sismiques se propagent dans toutes les directions. Elles s'amortissent petit à petit.
Le même phénomène de propagation d'ondes est observable lorsque l'on jette un caillou dans l'eau : les ondes se propagent tout autour, même en profondeur. Elles s'amortissent également : plus les vagues s'éloignent du point d'impact, moins elles sont hautes.
Foyer
Le foyer est le point de rupture au niveau d'une faille. C'est de là que partent les ondes sismiques.
En Haïti, le foyer était situé à environ dix kilomètres de profondeur.
Onde sismique
Une onde sismique est une vibration provenant du foyer et qui se propage dans toutes les directions. Elle s'atténue avec la distance parcourue.
La naissance des ondes sismiques
La naissance des ondes sismiques
- En profondeur, les roches sont soumises à des pressions importantes.
- Étant légèrement élastiques, elles se déforment et accumulent de l'énergie.
- Si les contraintes augmentent encore, elles cassent au niveau des zones les plus fragiles : les failles.
- L'énergie accumulée dans la déformation se propage sous forme d'ondes sismiques à partir du foyer.
La prévention des risques sismiques
Évaluer le risque sismique
Risque sismique
Le risque sismique correspond à une possibilité d'avoir un séisme dangereux qui pourrait menacer les populations ou les biens matériels.
Pour évaluer les risques sismiques en un lieu, il faut tenir compte :
- De l'aléa sismique, c'est-à-dire la possibilité qu'un séisme survienne dans cette région.
- De la densité de population et des biens matériels.
Ces études permettent de réaliser des cartes indiquant les zones de risque sismique au niveau d'une région.
Prévenir le risque sismique
Actuellement, il n'est pas possible à court terme de prévoir la date et le lieu précis d'un séisme. Cependant des mesures préventives visant à limiter les pertes humaines et les dégâts existent :
- L'information des populations situées dans les zones à fort aléa sismique : pendant un séisme, ne pas rester près des fenêtres, s'abriter sous un meuble, s'éloigner des bâtiments, ne pas rester sous les fils électriques, etc. Après un séisme, couper le gaz et l'électricité, évacuer les bâtiments, ne pas aller chercher les enfants à l'école, écouter la radio pour connaître les consignes à suivre, etc.
- Des règles de construction parasismique sont imposées dans certaines régions. Elles doivent permettre aux bâtiments de mieux résister à un possible séisme.
Des plans d'aménagement du territoire tenant compte des risques sismiques sont mis en place ainsi que des plans de secours et d'évacuation des personnes.