Les tremblements de terre peu profonds ou profonds sont-ils plus dangereux ?

Alexis Tremblay
Alexis Tremblay

Les tremblements de terre peuvent provenir de différentes profondeurs sous terre. Selon la définition donnée parISC (Centre sismologique international), les tremblements de terre avec un hypocentre situé en profondeur moins de 70 km sont classés comme tremblements de terre superficiels. Si l’hypocentre est inclus entre 70 et 300 kmc’est à propos de « séismes intermédiaires», tandis que ceux dont l’hypocentre est situé en profondeur plus de 300 km entrer dans la catégorie des tremblements de terre profonds. Mais la profondeur influence-t-elle le danger d’un tremblement de terre ? La réponse est: Dépend. Voyons les différences entre les séismes superficiels et les séismes profonds en termes d’intensité libérée.

Les effets de la profondeur d’un tremblement de terre sur son intensité

Tout d’abord, il est essentiel de comprendre que le magnitude d’un tremblement de terre (par exemple, 6,0 sur l’échelle de Richter) mesure l’énergie libérée par le tremblement de terredonc il n’y a pas de corrélation directe avec profondeur. Autrement dit, un séisme d’une magnitude donnée libère une quantité d’énergie donnée, quelle que soit la profondeur de l’hypocentre.

A même grandeur, c’est-à-dire énergie libérée, la profondeur influence drastiquement l’intensité perçue au sol en raison de laatténuation de l’énergie sismique à mesure que la distance de l’hypocentre augmente. Sur leur chemin depuis l’hypocentre jusqu’à la surface, dans laquelle ils traversent des matériaux avec différentes compositions minéralogiquesondes sismiques ils dissipent progressivement leur énergie en raison des processus de absorption inélastique (qui transforme une partie de l’énergie dégagée en chaleur) et dispersion. Par conséquent, les tremblements de terre profonds, une fois qu’ils atteignent la surface, auront déjà perdu une grande partie de leur énergie initiale. Au contraire, les séismes superficiels, qui traversent une plus petite partie du sous-sol, ils conservent la majeure partie de leur énergie jusqu’au moment de l’arrivée en surface. Un même séisme peut donc produire des effets sur le sol radicalement différents selon sa profondeur : plus il est profond, plus les effets et les dégâts seront modestes.

Illustrons mieux le concept avec un exemple. Le tremblement de terre de février 2023 en Turquie a eu une hypocentre à 20 km Et magnitude 7,9 sur l’échelle de Richter. C’est la même magnitude que le séisme le plus profond jamais documenté, survenu dans les îles Bonin (Japon) en 2015, qui avait cependant une hypocentre à 751 km de profondeur. Le premier est donc un séisme superficiel, le second un séisme profond. Malgré la même magnitude, l’intensité ressentie par les deux séismes était radicalement différente. Alors que l’événement sismique au Japon était presque imperceptible, le tremblement de terre en Turquie a eu un impact catastrophique, provoquant plus de 45 000 victimes et dommages aux infrastructures et aux bâtiments pour plus de 10 milliards de dollars.

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Parce que les séismes profonds sont plus rares

À propos de83% des tremblements de terre détectés dans le monde au cours des 70 dernières années étaient des tremblements de terre superficiels (moins de 70 km de profondeur). Les séismes intermédiaires (70-300 km) représentent le 14% environ de ceux enregistrés, tandis que les plus profonds (> 700 km) sont décidément rares avec juste le 3% du total.

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En ce qui concerne leItalieselon les données du catalogue sismique de l’INGV, vers le début de l’année 2023 98% des tremblements de terre ont une magnitude supérieure à 1 (plus de 3550 événements) avait un hypocentre à une profondeur inférieure à 70 km. Les séismes de profondeur intermédiaire représentent environ 1,8% des enregistrements du catalogue, tandis que les séismes profonds constituent moins de 0,2% du total des tremblements de terre documentés en 2023 en Italie.

Cette distinction marquée dans la fréquence entre les séismes superficiels et profonds peut être attribuée principalement aux variations rhéologie des roches. Qu’est-ce que ça veut dire? En raison de l’augmentation des températures et des pressions dans le sous-sol terrestre, les roches présentent une un comportement de plus en plus flexible à mesure que leur profondeur augmente. Plutôt que de se briser et de libérer de l’énergie, les roches « profondes » répondent aux contraintes en se déformant de manière plastique. C’est pourquoi les tremblements de terre profonds sont phénomènes exceptionnels.

Exemple de déformation ductile dans des roches exposées à des conditions de températures et de pressions élevées.  Crédits : Wikimédia Commons.