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Un tremblement de terre, ou séisme, résulte de la libération d'énergie accumulée par les déplacements et les frictions des différentes plaques de la croûte terrestre (phénomènes regroupés sous le nom de tectonique des plaques). La majorité d'entre eux n'est pas ressentie par les humains. Le cœur d'un tremblement de terre est appelé hypocentre. Il peut se trouver entre la surface et jusqu'à une profondeur de 700 km. On parle plus souvent de l'épicentre du séisme, qui est le point de la surface de la Terre qui se trouve à la verticale de l'hypocentre.
La magnitude est une mesure de l’énergie dégagée lors d’un tremblement de terre. Elle peut être calculée à partir de la mesure instrumentale des mouvements du sol. Le calcul de la magnitude fut initialement développé en 1935 par Charles Richter, c’est pourquoi on parle encore de « l’échelle de Richter ». Sur une échelle de magnitude (échelle de Richter), l’augmentation de l’énergie n’est pas linéaire, mais exponentielle. Ainsi, lorsque la magnitude augmente de 1, l’énergie libérée est environ 30 fois supérieure. La magnitude d’un séisme est mesurée à l’aide d’un séismographe. En Valais, le dernier grand tremblement de terre a eu lieu en 1946 avec un épicentre situé dans la région de Sierre. Sa magnitude était d’environ 6,1 sur l’échelle de Richter.
La détermination de l’intensité d’un séisme est basée sur une classification des effets générés par le séisme à la surface de la terre. L’échelle MSK sert à mesurer l’intensité d’un séisme. Avec des degrés allant de I à XII, elle exprime l’ampleur d’un séisme en termes de destruction, d’action sur la morphologie du sol et d’effet psychologique sur la population. Les bâtiments sont endommagés à partir d’une intensité de VI. L’intensité en un lieu donné dépend non seulement de la magnitude du séisme, mais aussi de sa profondeur, de la distance du lieu à l’épicentre et des "effets de site" (nature du terrain). Le tremblement de terre de 1946 en Valais a été d’une intensité de VIII sur l’échelle MSK.
Les effets de site correspondent à une amplification des ondes sismiques dans les couches géologiques proches de la surface de la terre. Le mouvement du sol en surface peut être fortement amplifié en fonction des conditions géologiques locales. Ainsi, la présence de sédiments lâches amplifie les ondes, à l’image d’un bol de gelée que l’on agite, tout comme l’existence d’une vallée comblée par des sédiments, où les ondes sont réfléchies. En Valais, le sous-sol de la plaine est défavorable car les alluvions meubles déposés par les cours d’eau peuvent renforcer et allonger dans le temps les secousses sismiques et engendrer une intensité des mouvements du sol décuplée par rapport au sous-sol rocheux des flancs de la vallée.
L'aléa sismique est la probabilité qu'un séisme destructeur se produise dans une région donnée pendant une période donnée. Il ne doit pas être confondu avec le risque sismique qui est la probabilité qu'un séisme engendre des destructions et fasse des victimes. Avec la région de Bâle, le Valais présente l’aléa sismique le plus élevé en Suisse.