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Questions fréquentes sur la prédiction des séismes

Cette foire aux questions a été élaborée par des sismologues de l’Ecole et observatoire des sciences de la Terre de Strasbourg (eost.unistra.fr) à partir de questions qui leur ont été posées par des internautes. N’hésitez pas à nous contacter pour nous suggérer d’autres questions.

Peut-on prédire les séismes ?

L’histoire de la prévision des séismes est jalonnée d’espoirs et d’échecs. Depuis plus d’un siècle, les sismologues essaient de mettre au point des méthodes permettant de prévoir les séismes. Ils cherchent plus précisément à prévoir le lieu où une catastrophe peut se produire et l’instant où elle se produira.

Aujourd’hui, nous savons que les séismes se produisent sur des failles actives et nous savons :

  • estimer les vitesses de déplacement des plaques ;
  • retrouver la trace de séismes historiques sur des failles majeures (San Andreas, Nord Anatolienne, etc.) ;
  • mesurer les déformations sur des systèmes géologiques, dont les failles ;
  • qu’il existe effectivement des signaux précurseurs de différentes natures.

Malheureusement, les géoscientifiques, et notamment les sismologues, sont toujours incapables – malgré des recherches couvrant un spectre extrêmement large de domaines – de dire qu’un événement va se produire en indiquant un lieu suffisamment précis, une date suffisamment précise, et une magnitude probable pour permettre une évacuation de la population.

Peut-on savoir où se produiront des séismes ?

Là où les séismes sont fréquents, comme en Turquie, les lieux probables des futurs grands séismes sont assez bien identifiés. Dans les régions où les séismes sont plus rares, et généralement plus faibles, comme à Lambesc dans le Sud de la France (séisme de 1909) ou à Bâle en (1356), il est beaucoup plus difficile de savoir à l’avance où ils se produiront.

Les critères géomorphologiques tels que les escarpements de faille récents et les reliefs jeunes permettent de repérer des failles actives, qui sont le principal indicateur de séismes anciens. Le repérage et l’étude détaillée de ces séismes permettent d’estimer la période de récurrence des séismes (période de temps entre deux gros séismes, dite aussi période de retour) et d’établir des évaluations (probabilités) d’occurrence d’un séisme dans un futur proche.

Par ailleurs, des phénomènes géologiques secondaires liés aux zones de tremblements de terre (glissements de terrain, phénomènes de liquéfaction des sols, tsunamis) laissent parfois des traces dans les formations géologiques récentes et participent à l’étude des possibilités d’occurrence de séismes dans une région.

Les scientifiques étudient également en détail les enregistrements des séismes actuels afin d’identifier la faille à l’origine du séisme, de comprendre le mécanisme de rupture de cette faille (mécanisme au foyer), la propagation des ondes dans la terre, l’effet d’amplification du mouvement du sol localement, etc. Ces études permettent d’identifier les failles actives et leur potentiel sismogène (c’est-à-dire la magnitude maximum qu’on peut attendre sur la faille), ainsi que la période de récurrence des séismes. Cela permet d’identifier les zones à risques et de définir une probabilité qu’un séisme d’une certaine magnitude ait lieu sur une période de temps donné.

Une autre branche d’étude en sismologie est l’étude des précurseurs éventuels (augmentation ou diminution anormale du nombre de petits séismes avant le gros séisme, mouvement asismique, etc), mais c’est une étude complexe, car chaque système de faille fonctionne de façon un peu différente, et son comportement évolue dans le temps. Pour une même faille, les signes précurseurs ne sont pas reproductibles d’un séisme à l’autre.

Peut-on savoir quand vont se produire les séismes ?

Répondre à cette question est très difficile. Ceux qui la posent attendent en général une réponse précise : ils souhaitent savoir quelques jours – ou quelques semaines – à l’avance, le moment (et l’endroit) où un fort séisme se produira.

Les études menées par les scientifiques peuvent tout au plus, dans les régions géologiquement très actives, annoncer qu’il y a un fort risque de séisme dans une zone déterminée à l’échelle des quelques décennies à venir. De telles prévisions sont faites pour des mégapoles comme Tokyo, Los Angeles, Istanbul …

Peut-on craindre un gros séisme en France métropolitaine et avec quelles conséquences ?

Depuis le début des sismomètres et l’installation des réseaux sismologiques en France, le plus gros séisme enregistré en France a eu lieu à Lambesc en 1909 (dans le sud de la France). Il était d’une magnitude de 6.0. Il y a également eu un séisme de magnitude comparable en mer Ligure en 1963 et plusieurs séismes historiques en France ou dans les régions limitrophes de magnitude autour de 6.0-6.5 (+-0.5) : 1356 (Bâle), 1660 (Pyrénées), 1887 (Mer Ligure, entre la côte et la Corse).

Aujourd’hui, on enregistre des séismes tous les jours en France. La plupart ne sont pas ressentis par la population. Ils sont simplement enregistrés par nos instruments installés sur l’ensemble territoire dans le cadre de l’infrastructure de recherche RESIF (Réseau sismologique et géodésique français). Cependant, les scientifiques ont depuis longtemps averti que la France métropolitaine n’est pas à l’abri d’un nouveau séisme d’une magnitude supérieure à 5, voire 6 ou 7. Les recherches géologiques en cours visant à identifier les failles tectoniques actives susceptibles de provoquer de tels séismes permettront peut-être de répondre à cette question.

Les conséquences d’un tel séisme seraient variables en fonction de la localisation de l’évènement (zone très urbanisée ou non, bassin sédimentaire ou en montagne, en mer, etc.), et de la vulnérabilité des bâtiments dans la zone touchée par le séisme : il faut probablement s’attendre à des dégâts importants dans la zone épicentrale. En mer Ligure, en plus des dégâts qui pourraient être causé par le séisme, un petit tsunami associé au séisme pourrait se produire, comme ce fut le cas en 1887.

Pourquoi ne peut-on pas prévoir l’imminence d’un séisme majeur ?

Pour le comprendre, il faut savoir que la cause d’un séisme est la rupture des roches sur ou à proximité d’une faille géologiquement active. Le point initial de rupture se situe le plus souvent à 10 ou 15 km de profondeur. Une fois la faille mise en mouvement à partir de ce point initial, la rupture s’étend sur une zone recouvrant un ou plusieurs segments de failles. Elle atteint la surface du sol dans le cas des gros séismes. La magnitude du séisme est directement liée à l’étendue de la zone de faille qui « casse ». Le nombre de victimes et les dégâts dépendent de nombreux autres facteurs que l’on classe sous le terme de « vulnérabilité ». La vulnérabilité dépend avant tout de la qualité des constructions, mais aussi des propriétés du proche sous-sol, qui peut amplifier les vibrations sismiques et enfin des conditions locales, qui dépendent notamment de l’heure où le séisme se produit. Quant à la cause première du séisme, la rupture des roches en un point profond de la croûte terrestre, celle-ci est inaccessible à l’investigation directe, et les méthodes géophysiques actuelles restent peu efficace pour identifier des signes précurseurs d’une telle rupture.

Tous les espoirs fondés sur l’enregistrement de courants électriques telluriques en surface pouvant renseigner sur l’évolution de la zone initiale de rupture (méthode VAN), sur l’étude des variations des temps de parcours des ondes sismiques ou sur l’écoute de petits chocs sismiques précurseurs (comme on le fait dans les mines pour prévenir des coups de toits) ont été des échecs.

L’écran que constitue la dizaine de kilomètres de roche entre le lieu où les phénomènes se déroulent et la surface du sol est l’une des raisons majeures des difficultés rencontrées. La sismologie, la mécanique des roches et la géologie tentent de surmonter ces difficultés.

Pourra-t-on, un jour, prévoir les éruptions volcaniques ?

Pour un volcan bien surveillé, équipé de sismomètres et d’autres instruments, on peut déjà souvent prédire les éruptions, mais on peut aussi faire de fausses prédictions. Il est peu probable qu’à court terme on puisse prédire les éruptions volcaniques avec certitude.

Un séisme peut-il en entraîner un autre dans une autre région ?

Il peut y avoir des répliques dans le même rayon (10 à 20 km environ) dans les heures ou les jours qui suivent, mais, au-delà de 100 km, il s’agit en règle générale d’un autre événement sismique. Les exceptions concernent les très gros séismes comme celui de Sumatra du 26 décembre 2004, où le séisme initial a généré des séismes de magnitude 7 ou 8 sur plus de 1000 km de distance.

A quoi servent les sismologues s’ils ne peuvent pas prédire les séismes ?

Il y a globalement deux sortes de sismologues :

  • ceux qui étudient les séismes pour mieux les comprendre ;
  • ceux qui se servent des séismes pour étudier la Terre et sa structure.

Les travaux des premiers aboutissent à une meilleure connaissance de la sismicité des régions qu’ils étudient, ce qui permet aux autorités de mettre en place les mesures de protection nécessaires. Par exemple, en 1985 est née l’AFPS, Association française de génie parasismique, qui regroupe sismologues, architectes, ingénieurs parasismiques … Elle met au point les normes de construction pour les bâtiments et étudie les séismes étrangers pour mettre à jour les normes françaises.

En savoir plus

Dictionnaire de la sismologie

Découvrez quelques applications de la sismologie

Vous trouverez sur la page « Fiches pédagogiques » des ressources graphiques sur l’origine des séismes.

La page « Médiathèque » propose également des photos, vidéos et ressources complémentaires sur ce thème.

D’autres ressources sont disponibles sur les sites web des partenaires Résif.