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Sismicité dans le monde

   

Les séismes sont des témoins permanents de l’activité du globe terrestre. De manière générale, les séismes ne se produisent jamais seuls. On parle ainsi d'essaims de tremblements. Certains, petits, précèdent parfois le séisme principal, ce sont des précurseurs. D'autres, plus nombreux, le suivent pendant des jours ou des mois : ce sont les répliques et peuvent être assez importantes.

Sismicité globale

En calculant la localisation du foyer d'un séisme à partir des ondes sismiques enregistrées aux différentes stations, on peut obtenir la répartition des épicentres sur le globe terrestre. On remarque alors que les séismes se répartissent le long de courbes fermées, qui divisent le globe en de grandes régions océaniques et continentales, plus ou moins dépourvues d’activité sismique, ou « plaques », satisfaisant ainsi la théorie de la tectonique des plaques. Il existe une sismicité diffuse en dehors de ces limites (sismicité intraplaque) mais, de même que la plus grande partie de l’activité volcanique, presque tous les séismes ont lieu aux frontières de ces plaques. On parle alors de séismes tectoniques.

On remarque que les épicentres des séismes récents se répartissent en trois zones principales :

  • la zone péripacifique (pourtour du Pacifique) et la boucle des Antilles, qui représentent 80% de l'activité sismique annuelle,
  • les zones de dorsale océanique,
  • une zone située à la limite des continents Eurasiatique et Africain, des Açores à Java.

Entre ces zones de forte sismicité existent de vastes zones presque entièrement asismiques, océaniques ou continentales comme le Canada, la Sibérie, l'Afrique de l'Ouest, l'Australie, une partie de l'Ouest du continent Américain et le nord de l'Europe.

 

Leur origine se trouve en profondeur à l'hypocentre, ou foyer. Selon la profondeur de ce dernier, les sismologues distinguent :

  • les séismes superficiels à moins de 60km,
  • les séismes intermédiaires de 60 à 300km,
  • les séismes profonds de 300 à 700km (il n'y en a plus au-delà).

Il est à noter que :

  • 95% des tremblements de terre dans le monde ont lieu à une profondeur inférieure à 60km,
  • 5% seulement ont lieu à une profondeur supérieure à 60km.

Répartition des séismes et tectonique des plaques

La tectonique des plaques est une théorie qui date des années 1960-1970, suite à la théorie de la dérive des continents proposée par Alfred Wegener en 1912. Elle permet d'expliquer de façon satisfaisante l'activité sismique observée dans les différentes zones. Les alignements des séismes indiquent les limites de ces plaques. On dénombre ainsi 12 plaques dont 7 principales. Certaines sont purement océaniques (plaque pacifique), tandis que d'autres sont océaniques et continentales (plaques africaines, eurasiatique, nord-américaine...).

Toutes ces plaques se déplacent les unes par rapport aux autres et présentent entre elles trois types de frontières qui sont le siège d'une activité sismique plus ou moins intense :

  • les zones d'écartement (naissance des plaques) : elles correspondent à l'axe des dorsales océaniques. Ces dorsales océaniques sont le siège de tremblements de terre nombreux mais relativement modérés qui se produisent à 1000 ou 2000m sous la terre au milieu des océans et dérangent assez peu l'homme.
  • les zones d'affrontement (destruction des plaques océaniques) : elles correspondent aux zones de subduction caractérisées par la présence de fosses océaniques profondes. Ces fosses sont le siège de séismes superficiels, intermédiaires et profonds. On y trouve les tremblements de terre les plus violents et aussi les plus meurtriers à cause de leur situation géographique souvent près des zones à forte densité de population (Chili, Japon, Mexique). C'est aussi le seul endroit où sont observés des tremblements de terre profonds jusqu'à 700km.
  • les zones de coulissage (glissement horizontal) : elles se caractérisent par des failles transformantes qui sont des cassures de plaques et qui permettent le glissement entre deux portions de plaques. Elles sont le siège de séismes superficiels.  Un exemple célèbre de faille transformante est celui de la faille de San Andreas aux Etats-Unis, avec notamment le séisme de San Francisco de 1906.

 

Une dernière catégorie de séismes existe, qui ne sont pas complètement expliqués par la tectonique des plaques : ceux de Chine par exemple ou ceux du centre des États-Unis. En fait les continents ne participent pas complètement à la tectonique des plaques. Quand deux continents se rencontrent, aucun ne « coule » : il y a collision. Les collisions de continents laissent des cicatrices qui rejouent parfois encore. Par exemple, la collision de l'Inde avec l'Asie a laissé de grandes failles dans le continent asiatique au niveau de la chaîne montagneuse de l’Himalaya. La poussée actuelle quoique très faible est responsable des séismes meurtriers de Chine.

Nombre moyen de séismes dans le monde chaque année

Magnitude des ondes de surface MS

8

7

6

5

4

3

Nombre de séismes de magnitude supérieure à MS

1 à 2

20

100

1500

7500

plus de 100000

Les gros séismes qui se sont produits dans le monde de 1904 à nos jours

Chaque année, un à deux séismes de magnitude MS supérieure à 8 ont lieu quelque part dans le monde. On remarque par exemple que certaines régions ont été ébranlées plusieurs fois au cours du siècle dernier. C'est le cas par exemple du Chili, du Mexique, du Japon, des îles Kouriles et Mindanao (Philippines).

Les deux valeurs de magnitude ondes de surface MS et de moment sismique Mw correspondent à des modes de calcul différents. Elles restent dans l'ensemble semblables : les différences observées vont de 0 à 1. Par exemple pour les plus gros séismes enregistrés: le séisme du Chili en 1960 avec Ms=8.5 et Mw=9.5 et quatre ans plus tard, le séisme d'Alaska avec Ms=8.4 et Mw=9.2. Plus récemment, deux autres séismes ont dépassé la magnitude 9 en Mw: le séisme de Sumatra en 2004 avec Mw=9,3 et le séisme du Japon en 2011 avec Mw=9,1. Ce sont les 4 plus gros séismes jamais enregistrés.

On rappelle qu'un séisme de magnitude 9 génère des ondes d'amplitude dix fois plus importante qu'un séisme de magnitude 8 et qu'il libère environ trente fois plus d'énergie sismique.