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Séismes dans une montagne de données

Les sismologues sont d’assidus collecteurs de données: à l’aide de leurs réseaux de sismomètres, ils enregistrent dans le monde entier les mouvements du sol des séismes et rassemblent ainsi de gigantesques montagnes de données. Le Service Sismologique Suisse utilise à lui seul deux à trois téraoctets par an pour copier des informations relatives aux secousses enregistrées. Cela correspond à plus de 3000 gigaoctets.

Davantage de sismomètres, davantage de séismes

Plus le réseau est dense et meilleurs sont les appareils de mesure, plus il est possible d’enregistrer de manière fiable des séismes de faible intensité. Le Service Sismologique Suisse enregistre chaque jour plusieurs tremblements de terre trop faibles pour pouvoir être ressentis. On trouve une aussi bonne ou une meilleure qualité d’enregistrement dans les régions très actives sur le plan sismique comme la Californie ou le Japon. Aujourd’hui encore, des séismes se produisant au fond des mers qui seraient assez puissants pour provoquer des dégâts légers en dessous d’une ville passent inaperçus.

Si l’on pouvait répartir suffisamment de sismomètres sur toute la surface du globe afin d’enregistrer partout les séismes de magnitude égale ou supérieure à 2, on parviendrait au chiffre de 1,5 million de tremblements de terre par an; il s’en produit en moyenne un toutes les 20 secondes. Si on voulait enregistrer tous ces séismes de manière fiable, il faudrait pour chacun d’entre eux au minimum quatre stations placées suffisamment près.

Dès que les stations sismiques sont en mesure d’enregistrer les mouvements du sol provoqués par un séisme, les formes d’onde enregistrées permettent de déterminer le lieu et la magnitude du séisme. Tous les séismes enregistrés sont documentés dans des catalogues de tremblements de terre locaux, régionaux ou mondiaux. Ces derniers sont constitués de listes dans lesquelles sont consignés l’heure, le lieu et la magnitude de tous les séismes enregistrés (cf. ECOS-09).

En Suisse et dans les régions limitrophes, le Service Sismologique enregistre près de 100 séismes d’une magnitude supérieure ou égale à 2 (perceptibles dans les environs immédiats) chaque année; en Californie, on en compte plus de 5000. Notre pays compte en réalité un nombre plus élevé de séismes; ils sont cependant trop faibles pour pouvoir être détectés par le réseau sismique. Seuls des réseaux locaux extrêmement sensibles installés par exemple dans le cadre de projets industriels sont en mesure de localiser et d’enregistrer la rupture de failles de très petite taille.

La taille des séismes est habituellement traduite en magnitude. Mais que signifient ces chiffres?

La magnitude mesure l’énergie libérée par un tremblement de terre. Un accroissement de magnitude d’une unité correspond à une multiplication par 30 de l’énergie. L’énergie libérée par le séisme du Tohoku (M9.0) est donc égale à environ 1000 fois celle libérée par le séisme de Haïti (M7.1). Regardez sur la vidéo l’augmentation exponentielle de l’énergie libérée.