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La faille de San Andreas est certainement la plus célèbre des failles actives. Il s'agit d'une faille dite transformante dextre, qui marque la limite entre deux grandes plaques tectoniques : la plaque Pacifique et la plaque Nord-américaine. Elle s'étend ainsi du nord de la Californie et court sur environ 1 200 kilomètres vers le sud où elle se termine vers Bombay Beach.
Un contexte tectonique compliqué
Le contexte tectonique régional est plutôt complexe. Au nord, la faille se connecte sur le point triplepoint triple de Mendocino, qui représente la zone de contact entre trois plaques tectoniques (Pacifique, Nord-américaine et Juan de Fuca). Ce point triple se définit comme la rencontre entre la zone de subductionzone de subduction des Cascades, la faille transformante Mendocino qui appartient à la dorsale de Juan de Fuca, et la faille transformante de San Andreas. Au sud, cette dernière se connecte au système en échelon de la dorsale est-Pacifique qui s'insère dans le golfe de Californie.
Les reconstructions paléogéographiques ont permis d'estimer que cette faille a commencé à se former il y a environ 30 millions d'années, lorsque la dorsale dont il ne reste aujourd'hui que le fragment de Juan de Fuca entre en subduction au niveau de la marge ouest de la plaque Nord-américaine. Cette configuration tectonique qui combine zone de subduction et centre d'accrétionaccrétion mène à la formation de deux nouvelles plaques : la plaque de Juan de Fuca au nord et la plaque Cocos au sud et à une limite de plaque transformante entre les deux. C'est ainsi que se développe progressivement la faille de San Andreas.
On note que la faille de San Andreas fait donc le lien entre des dynamiques tectoniques très différentes. La faille de San Andreas fait donc office de relais entre ces différents mouvementsmouvements de plaques tectoniques, des contraintes qui sont accommodées grâce à un déplacement vers le sud de la plaque Nord-américaine par rapport à la plaque Pacifique.
Un catastrophique séisme de magnitude 7,9 en 1906
Le taux de glissement sur la faille de San Andreas est ainsi estimé à plusieurs dizaines de millimètres par an. Ce mouvement n'est cependant pas régulier. La faille est en effet bloquée, ce qui mène à une accumulation progressive de contraintes au fil du temps. Jusqu'à la rupture soudaine, qui se caractérise par un séisme.
Si la faille de San Andreas est connue depuis 1895, ce n'est qu'en 1906 que le grand public prend réellement conscience de son existence. Le 18 avril, la côte nord de la Californie est en effet secouée par un très violent tremblement de terretremblement de terre. Sa magnitudemagnitude est estimée à 7,9. Les dégâts sont considérables, notamment dans la ville de San Francisco dans laquelle de nombreux incendies se déclarent. Ainsi, 80 % de la ville est détruite et plus de 3 000 personnes perdront la vie.
Ce dramatique événement révèle la dangerosité de cette faille et la nécessité de mieux la caractériser pour anticiper de futurs séismes. Les études qui suivront au fil du siècle vont permettre de cartographier précisément le tracé de la faille. Il apparaît alors que la région n'est pas affectée que par une seule et unique faille, mais bien par un ensemble de structures interconnectées. Dans la région de San Francisco, on trouve ainsi sept grandes failles sur lesquelles les tensions tectoniques sont distribuées.
Sismicité actuelle et attente du Big One
Le risque sismique est donc particulièrement fort dans cette région qui compte plusieurs villes de grande importance. Un nouveau séisme de la magnitude de celui de 1906 pourrait avoir des conséquences dramatiques. Cet événement sismique tant redouté est d’ailleurs surnommé le « Big One ». Les études paléosismologiques et les modèles géodynamiques suggèrent toutefois qu'un séisme de cette ampleur n'aurait que très peu de chance de se produire dans les 30 prochaines années, son temps de récurrence étant de 200 ans environ. La probabilité qu'un séisme de plus petite magnitude, d'environ 7 par exemple, est cependant bien plus forte. Il pourrait notamment avoir lieu sur l’une des grandes failles qui accompagnent la faille principale de San Andreas, comme la faille de Hayward ou de Rodgers Creek. Un séisme majeur dans la région de San Francisco est ainsi attendu dans les prochaines décennies, même s'il ne s'agit pas de Big One.
Les derniers séismes les plus puissants produits sur la faille ont été enregistrés en 1957 (San Francisco, magnitude 5,7), 1989 (proximité de Santa Cruz, magnitude de 6,9) et 2004 (Parkfield, magnitude 6,0).
Une population intensément préparée
Dans ce contexte de fort aléa tectonique, seules la prévention et la préparation des populations peuvent permettre d’éviter une catastrophe humanitaire. Les habitants de Californie sont donc invités à participer chaque année à un exercice qui simule la survenue d'un séisme de magnitude 7,8. Nommé le ShakeOut Earthquake Scenario, cet exercice a pour but de préparer les populations et les administrations locales à réagir dans le cas d'un séisme majeur.
