Un séisme, ou tremblement de terre, se manifeste par une vibration du sol qui peut être brève et non ou à peine perceptible, ou au contraire longue et très violente. Dans un environnement où les bâtiments et infrastructures ne sont pas construits de manière adéquate et où la population n’est pas préparée, un séisme — même de magnitude modérée — peut être dévastateur. Ce fut malheureusement le scénario du 12 janvier 2010 en Haiti.
Les séismes sont le résultat d’un glissement soudain sur des fractures préexistantes (des failles) à l’intérieur de l'écorce terrestre. Dans certains cas (pas toujours), la cassure atteint la surface. Le foyer est le lieu où le glissement s’initie, sa projection en surface est l'épicentre. Ce glissement s’accompagne de vibrations — les ondes sismiques — qui se propagent dans les roches mais dont l’amplitude s’atténue avec la distance. De fait, les dégâts tendent à diminuer avec la distance à l’épicentre. La magnitude mesure l’énergie libérée par le séisme au niveau du foyer. L’intensité mesure les conséquences du séisme en surface.
L’origine des séismes est maintenant bien comprise. La plupart d'entre eux sont le résultat d’une cassure qui se met soudainement en place au sein des roches de l’écorce terrestre. Ce mouvement brutal déclenche alors des vibrations — comme lorsqu’un élastique se casse — qui se transmettent dans les roches sur de très grandes distances. Si l’on est suffisamment proche du séisme, alors on peut percevoir le mouvement du sol associé — qui peut être très fort. Si l’on en plus éloigné, on ne le ressent pas nécessairement. Par contre un sismomètre, appareil très sensible, est capable de le détecter. L’utilisation de plusieurs sismomètres permet même aux sismologues de déterminer sa localisation et sa magnitude.
Les principales plaques tectoniques qui découpent l’écorce terrestre. Les séismes (disques noirs) suivent les contours de ces plaques (lignes rouges). Ils sont le résultat des forces qui se manifestent dans ces zones de contact entre ces plaques mobiles les unes par rapport aux autres. Copyright Eric Calais.
Cette cassure, dans la plupart des cas, se met en place sous l’effet des poussées — des forces — qui s’exercent aux frontières entre les plaques tectoniques. Lentement, et silencieusement, ces forces déforment les roches comme on le ferait d’un élastique, jusqu’à ce qu’elles ne soit plus capables de tenir — alors elles cassent, une rupture (faille) se développe en quelques secondes, qui génère des vibrations dans le sol: un séisme a lieu. Ces vibrations qui peuvent se propager dans les roches de l’écorce terrestre sur des milliers de kilomètres si l’énergie mise en jeu — la magnitude du séisme — est suffisante.
La rupture du 12 janvier 2010 représentée en 3 dimensions. Les couleurs indiquent le glissement sismique lors du séisme: il atteignit 5 mètres par endroits et fut confiné entre 3 et 18 km de pronfondeur, quasiment sous la ville de Léogâne. La topographie est indiquée en grisé. Copyright Sjonni Sigurdsson.
Le 12 janvier 2010 en Haiti, la rupture (ou faille) responsable du séisme a pu être précisément identifiée et mesurée. Elle faisait environ 20 km de longueur et se déployait entre 3 et 18 km de profondeur, quasiment sous la ville de Léogâne où les dégâts ont été particulièrement importants. La magnitude du séisme fut de 7.1. On connait des séismes jusqu’a des magnitudes de 9.5, ce qui correspond à une faille de 1200 km de longueur. Les séismes les plus importants connus sont ceux de magnitude 9.5 au Chili 1960, de magnitude 9.3 à Sumatra en 2004, ou de magnitude 9.1 au Japon en mars 2011.
La prévision des séismes reste actuellement impossible, contrairement à ce que prétendent divers charlatans, certains cherchant d’ailleirs a opérer en Haiti. La recherche sérieuse, vérifiable et reproductible sur les séismes se concentre actuellement (1) d’une part sur la compréhension des mécanismes physiques qui font qu'une roche casse à un moment donné et sur quelle longueur, (2) d’autre part sur la technologie de l’alerte précoce, qui consiste à détecter l’onde P d’un séisme le plus tôt possible de manière à déclencher une alerte avant que l’onde S — bien plus destructrice — ne se manifeste quelques dizaines de secondes plus tard.
