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La croûte terrestre est constituée de sept grandes plaques lithosphériques, ainsi que d’un grand nombre de petites plaques. Elles se rapprochent les unes des autres (convergentes), s’éloignent (divergentes) ou se tangentent (transformantes).
Les tremblements de terre se forment lors d’une libération soudaine de contrainte le long des failles de la croûte terrestre. En raison du mouvement permanent des plaques tectoniques, les contraintes s’accumulent dans les couches rocheuses de chaque côté d’une faille. Lorsqu’elles deviennent trop importantes, elles se déchargent par un brusque mouvement soudain. L’énergie sismique ainsi libérée s’étend sous forme d’ondes à travers la terre et le long de la surface, et provoque les secousses que l’on ressent comme un tremblement de terre.
Les tremblements de terre provoqués par la tectonique des plaques sont qualifiés de séismes tectoniques. Ils constituent la majorité des tremblements de terre dans le monde, et surviennent la plupart du temps sur les limites des plaques tectoniques.
Les séismes induits sont déclenchés par les activités humaines, notamment par les constructions de tunnels, la mise en eau des lacs de retenue et les projets de géothermie ou de fracturation.
Les séismes volcaniques surviennent en relation avec le volcanisme actif. Ils ne sont en général pas aussi forts, et souvent relativement proches de la surface. Ils ne sont donc ressentis la plupart du temps qu’à proximité du foyer du tremblement de terre.
Les séismes d’effondrement sont déclenchés par l’écroulement de grottes, surtout dans les régions karstiques, ou bien par d’importants glissements de terrain.