La magnitude de complétude en France
Nombre de séismes historiques en fonction de la magnitude dans le fossé rhénan. Les séismes du rectangle correspondent au séisme de Bâle de 1356 et à 2 paléoséismes potentiels (plus anciens et découverts en faisant des tranchées verticales). Ici, la géologie impose d'interrompre la droite: on ne peut pas avoir de magnitude 8 ou 9 dans le fossé rhénan.
Peut-on enregistrer tous les séismes même les plus petits ? Cela dépend de leur magnitude et de la proximité d'une station sismologique.
En pratique, il existe une magnitude qu'on appelle magnitude de complétude qui donne la magnitude minimale pour laquelle, on est sur d'avoir enregistré tous les séismes. Cette magnitude de complétude se calcule en utilisant la loi de Gutenberg-Richter.
On sait évidemment qu'il y a moins de gros séismes que de petits séismes et Beno Gutenberg ( 1889-1960) et Charles Richter (1900-1985) ont formulé en 1949 une loi qui porte leur nom. Elle donne pour une zone donnée, l'évolution du nombre de séismes en fonction de la magnitude.
log (N) = a - bM ou N = 10a - bM ou N = 10a10-bM
où N est le nombre de séismes de magnitude supérieure à la magnitude M.
a dépend de la taille de la zone concernée et b est un facteur généralement proche de 1 dont les variations sont très étudiées mais difficiles à interpréter.
C'est une loi empirique très robuste qui semble être vérifiée quelque soit la taille de la zone étudiée et qui peut avoir une valeur prédictive à condition de tenir compte de la tectonique de la zone concernée.
Ceci conduit à dire que dans une zone donnée et sur une période donnée, si on observe 100 séismes de magnitude supérieur à 4, on devrait avoir environ 10 séismes de magnitude supérieur à 5 et un seul de magnitude supérieur à 6. Cette loi peut se représenter par une droite décroissante de pente -b quand on met en ordonnée le logarithme décimal du nombre de séismes et en abscisse la magnitude.
De nouvelles méthodes développées à l'ETH de Zurich montre qu'en France, la magnitude de complétude est d'environ 2: on enregistre tous les séismes de magnitude supérieure à 2. Elle descend même à 1 dans certaines zones bien surveillées. Dans le monde, elle atteint 5 dans certains endroits mais on ne rate jamais aucun séisme destructeur.