Le moteur des tremblements de terre

Les séismes ou tremblements de terretremblements de terre, catastrophes naturellescatastrophes naturelles les plus meurtrières, résultent pour l'essentiel du mouvement des plaques lithosphériquesplaques lithosphériques, qui se déplacent inexorablement mais sûrement, au cours du temps à la surface du globe. Ces plaques, d'environ 100 km d'épaisseur, constituent la couche superficielle de la Terre, dont l'écorce (ou croûte), très rigide, forme l'enveloppe la plus externe (environ 30 km d'épaisseur) - voir Figure 1.

Figure 1- Les principales plaques tectoniques, leurs frontières et leur déplacement.

Ces manifestations catastrophiques de la vie interne de la terre n'ont pas une répartition aléatoire. Elles se localisent pour l'essentiel le long de frontières de plaques de la Tectonique des plaquesTectonique des plaques.

Les séismes n'ont donc pas une répartition géographique aléatoire, tout comme les volcansvolcans et les chaînes de montagne issus des mêmes mécanismes moteurs de la tectonique des plaques. En effet, plus de 90 % de l'énergie sismique totale relâchée à la surface de la terre est produite au niveau de grands accidentsaccidents qui limitent les plaques (Figures 1 et 2).

Figure 2: Répartition de la sismicité et tectonique des plaques

C'est dans ces zones que s'accumule l'essentiel des contraintes résultant du déplacement des plaques les unes par rapport aux autres. Ces contraintes accumulées au cours du temps, pendant des dizaines, des centaines, des milliers d'années vont se trouver libérées de manière instantanée sous forme d'énergie sismique. Ce qui produira une rupture (ou "cassure") et un déplacement violent (Figure 2). Les séismes correspondent donc à l'initiation et la propagation d'une rupture le long d'une discontinuité préexistante de la lithosphèrelithosphère, les failles.

Ces failles constituent, soit des ruptures de la croûte terrestrecroûte terrestre (Figure 3), soit des limites ou frontières de plaque. (exemple du séisme de Sumatra en 2004, Figure 6). 

Figure 3 - « Rupture » de surface qui se produisit au cours du tremblement de terre de Spitak, Arménie, 1988, Magnitude 6,8. (photo M. Diament).

La « cicatricecicatrice » affectant le sol représente la rupture cosismique, c'est-à-dire le déplacement brutal de la surface du sol qui se produisit instantanément au cours du séisme. Le déplacement cosismique a été localement de l'ordre de 1,5 m lors du séisme de 1988.