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Tremblements de terre
Les tremblements de terre sont causés par des processus dynamiques de la terre.
La croûte terrestre se compose de plusieurs grandes plaques tectoniques et d’un grand nombre de petits fragments. Ces plaques convergent ou divergent, ou coulissent l'une par rapport à l'autre (faille transformante). D'énormes contraintes résultant des frottement de la masse rocheuse s'accumulent en permanence dans dans la croûte terrestre. Ces contraintes se relâchent parfois soudainement par rupture le long de faille. C’est le tremblement de terre. La cassure génère une secousse qui se propage sous forme d’ondes de pression à partir de l’hypocentre dans toutes les directions. L’épicentre est le point à la surface le plus proche de la source. L’énergie des ondes y est encore forte (selon la profondeur) et les dégâts sont dans plus importants. Le déplacement des failles qui dépend de la force du tremblement de terre est parfois visible à la surface.
Les séismes qui découlent plus ou moins directement des mouvements des plaques tectoniques sont appelés séismes tectoniques. Ils constituent la majeure partie des tremblements de terre dans le monde, et se produisent, pour la plus part en bordure des plaques tectoniques.
Les séismes volcaniques sont associés à un volcanisme actif. Ils sont générés par la montée de magma qui fracture les roches ou par l’activité dans les chambres magmatiques. Ils sont donc concentrés dans le voisinage du volcan et sont relativement faibles.
Les séismes d’effondrements sont déclenchés par l'effondrement de grottes, en particulier dans les régions karstiques («tremblement de terre du karst») ou à la suite de grand glissement de terrain.
Les séismes peuvent êtres générés par des changements de contraintes locales causées par l'activité humaine. Ce sont les séismes induits. Cela peut-être la conséquence d'exploitation minière, géothermique, de pétrole et de l'extraction de gaz, des barrages ou des tunnels ou encore il peuvent être déclenchés par des explosions souterraines (telles que des essais d'armes nucléaires).
Dans la géothermie ces secousses se produisent en général à la suite de l’augmentation de la pression d’injection de fluide dans la roche. Les petites secousses sont limitées au réservoir. Parfois, comme dans le cas de certains barrages, les travaux changent l’équilibre des tensions et provoquent des mouvements tectoniques.
Comment mesure-t-on la force d'un tremblement de terre?
Un tremblement de terre génère des ondes de pression. Elles sont enregistrées par un appareil appelé sismographe. Sur le sismogramme qui retranscrit le signal de ces ondes, on relève le temps d’arrivée des ondes et leur amplitudes pour, respectivement, localiser le foyer du tremblement de terre et calculer sa grandeur, la magnitude.
L'échelle de magnitude est une échelle logarithmique. Une différence d'une unité correspond à une variation de l'énergie sismique, d’un facteur 30.
Alors que la magnitude d'un séisme est une mesure instrumentale, on peut, sur la base de l'évaluation des effets du tremblement de terre à la surface (le mouvement du sol, les dommages), estimer sa force. En Europe, l'intensité est déterminée en fonction de l'échelle macrosismique européenne 1998 (EMS-98). Cette échelle a des valeurs de I à XII. Le degré I correspond a un tremblement de terre non ressenti. L'intensité VI suppose des dommages aux constructions. La valeur XII correspond a une catastrophe généralisée.
La terre bouge plus souvent que l’on ne pense. Des petits tremblements de terre, de magnitude 3 ou moins sur l'échelle de Richter, se produisent plus d'une centaine de fois quotidiennement. Les séismes de très grande magnitude, 7 ou plus, surviennent environ 10 fois par an. Cependant la majorité de ces séismes ne sont pas perçus, une grande partie des limites de plaques étant immergées sous les océans, loin des zones peuplées.