Le paramètre décisif pour la détermination de l’accélération maximale du sol (peak ground acceleration, PGA) et de la vitesse maximale du sol (peak ground velocity, PGV) est le mouvement horizontal du sol provoqué par un séisme, mesuré aux stations de mesure du Service Sismologique Suisse (SED). Les valeurs des deux paramètres peuvent être représentées sur une ShakeMap (voir questions « Qu’est-ce qu’une ShakeMap ? »).
L’accélération maximale du sol et la vitesse du sol sont essentielles, notamment comme base des cartes d’aléas sismiques, ainsi que pour la détermination des normes de construction sismiques qui en découlent.
Les deux paramètres dépendent de plusieurs facteurs : la longueur et l’orientation de la faille (ou encore la force du séisme, voir question « Qu’est-ce qu’une faille et une surface de rupture ? »), la distance de la station de mesure à l’épicentre, et le sous-sol local. Le sous-sol peut, même avec des petites variations sous la station de mesure, avoir une influence notoire sur l’accélération du sol. En conséquence, les valeurs de l’accélération du sol mesurée peuvent varier fortement sur de petites distances pour le même séisme. En général, on peut dire que les vitesses et accélérations les plus fortes se produisent à proximité de l’épicentre ainsi que dans la direction de propagation de la rupture. Des accélérations et/ou vitesses importantes augmentent la probabilité de dommages. Pour des petits séismes (magnitude < 3), c’est surtout l’accélération qui est ressentie par la population (Wu et al., 2003). Les dommages aux bâtiments sont plutôt corrélés par contre avec la vitesse du sol.
L’accélération maximale du sol est donnée en m/s2 ou encore en fraction ou multiple de l’accélération terrestre (g = 9.81 m/s2). La vitesse maximale du sol est donnée en m/s.
Le SED mesure l’accélération et la vitesse maximales du sol en cas de séisme depuis 1992. L’accélération maximale du sol la plus élevée mesurée jusqu’ici a été de 2.13 m/s2 lors du séisme de Linthal (GL) le 17/03/2001 (magnitude 3.4). Le même séisme a également produit la plus grande vitesse du sol maximale mesurée jusqu’ici avec 3.6 cm/s. La station de mesure qui a enregistré ces valeurs n’était éloignée que de 730 m de l’épicentre.
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ShakeMap du tremblement de terre près d‘Elm le 10 novembre 2020, d‘une magnitude de 3,9. Le foyer du séisme se trouvait à une profondeur d‘environ 1,7 kilomètre.