Quand la Terre gronde : séismes, volcans et protection des populations

Le 11 novembre 2019, la terre a tremblé au Teil, en Ardèche : un séisme de magnitude proche de 5 a endommagé des centaines de bâtiments, et des familles ont dû être relogées. La France n'est pas à l'abri : le risque sismique est maximal aux Antilles, et le Piton de la Fournaise, à La Réunion, entre en éruption presque chaque année. Pourquoi ces phénomènes frappent-ils certaines régions, et comment protéger les habitants ?

1. Des risques concentrés aux frontières des plaques

La surface de la Terre est découpée en plaques rigides qui se déplacent de quelques centimètres par an. Séismes et volcans se concentrent surtout à leurs frontières :

• au niveau des dorsales, où deux plaques s'écartent (volcanisme surtout sous-marin) ;
• dans les zones de subduction, où une plaque plonge sous une autre : séismes violents et volcans explosifs (Japon, Chili, Antilles) ;
• quelques volcans naissent au milieu d'une plaque, au-dessus d'un point chaud (Hawaï, La Réunion).

2. Le séisme : une rupture brutale

Soumises aux forces des plaques, les roches se déforment lentement en accumulant de l'énergie, puis cassent brusquement le long d'une faille. Le point de rupture, en profondeur, est le foyer ; le point de la surface situé juste au-dessus est l'épicentre. L'énergie se propage en ondes sismiques, qui font vibrer le sol.

Deux grandeurs à ne pas confondre :

• la magnitude mesure l'énergie libérée : une seule valeur par séisme. Quand elle augmente de 1, l'énergie est multipliée par environ 32 ;
• l'intensité, notée de I à XII, décrit les effets observés en un lieu (objets renversés, fissures, effondrements). Elle diminue en général quand on s'éloigne de l'épicentre.

Exemple 1 : Haïti et Chili, 2010. Le 12 janvier 2010, un séisme de magnitude 7,0 frappe Haïti, près de la capitale : plus de 200 000 morts. Le 27 février, le Chili subit un séisme de magnitude 8,8, qui libère des centaines de fois plus d'énergie : environ 500 morts. Pourquoi un tel écart ? Le Chili applique depuis des décennies des normes de construction parasismiques et entraîne sa population ; à Haïti, la plupart des bâtiments n'étaient pas conçus pour résister aux secousses.

3. Le volcan : deux grands types d'éruptions

Un volcan émet du magma, roche fondue chargée de gaz venue des profondeurs.

• Dans une éruption effusive, la lave est fluide : les gaz s'échappent facilement et la lave forme des coulées. C'est le cas habituel du Piton de la Fournaise. Les coulées détruisent routes et maisons, mais on peut généralement s'en éloigner à temps.
• Dans une éruption explosive, la lave est visqueuse : les gaz restent piégés puis la font exploser. Le volcan projette des cendres et produit des nuées ardentes, avalanches de gaz brûlants, de cendres et de blocs qui dévalent les pentes à plus de 100 km/h.

Exemple 2 : la Montagne Pelée, 1902. Le 8 mai 1902, en Martinique, une nuée ardente détruit en quelques minutes la ville de Saint-Pierre : environ 28 000 morts. Les signes annonciateurs avaient été sous-estimés.

4. Aléa, enjeux et risque

Le risque naît de la rencontre entre :

• un aléa : un phénomène naturel possible (séisme, éruption), avec sa probabilité et sa violence ;
• des enjeux : les personnes, habitations, écoles, routes exposées.

Un séisme violent dans un désert vide : aléa fort, risque faible. La vulnérabilité (bâtiments fragiles, population non préparée) aggrave le risque : c'est la leçon d'Haïti.

5. Surveiller, prévenir, protéger

• Surveiller : sismomètres, GPS et inclinomètres détectent le gonflement d'un volcan ; on analyse aussi ses gaz. En France, des observatoires surveillent la Fournaise, la Pelée et la Soufrière de Guadeloupe. Une éruption s'annonce souvent : en 1991, aux Philippines, l'évacuation des abords du Pinatubo a sauvé des milliers de vies. En revanche, on ne sait pas prévoir la date d'un séisme.
• Prévenir : cartes des zones à risque, normes parasismiques (fondations solides, chaînages, structures contreventées), interdiction de construire dans les zones les plus menacées. Au Japon, un système d'alerte prévient la population quelques secondes avant l'arrivée des ondes les plus destructrices.
• Se protéger : pendant une secousse, s'abriter sous une table solide, loin des fenêtres, ou s'éloigner des bâtiments si l'on est dehors ; ensuite, sortir calmement sans prendre l'ascenseur. Près des côtes, après un fort séisme, gagner les hauteurs : un tsunami peut suivre.

À retenir

• Séismes et volcans se concentrent aux frontières des plaques.
• Un séisme est une rupture de roches le long d'une faille ; la magnitude mesure son énergie, l'intensité ses effets en un lieu.
• Éruption effusive (lave fluide, coulées) ou explosive (lave visqueuse, nuées ardentes) : la seconde est la plus meurtrière.
• Le risque naît d'un aléa menaçant des enjeux ; on le réduit par la surveillance, les normes parasismiques et l'éducation.

★ Pour aller plus loin

Le plus puissant séisme jamais enregistré a frappé le Chili le 22 mai 1960 : magnitude 9,5. Son tsunami a traversé tout le Pacifique et fait des victimes jusqu'au Japon.

En 2018, une série de séismes a secoué Mayotte. L'année suivante, les scientifiques ont découvert à 50 km de l'île un volcan sous-marin tout neuf, haut d'environ 800 mètres.

Et l'Auvergne ? Ses volcans semblent endormis, mais le plus jeune, celui du lac Pavin, s'est formé il y a environ 7 000 ans seulement, un clin d'œil à l'échelle géologique.

Sources pour creuser

• Chaîne YouTube C'est pas sorcier : cherche « séismes » et « volcans ».
• Documentaire Fire of Love (Sara Dosa, 2022), sur les volcanologues français Katia et Maurice Krafft.
• georisques.gouv.fr : tape le nom de ta commune pour connaître ses risques naturels.
• planseisme.fr : le zonage sismique de la France et les bons gestes.
• ipgp.fr : l'Institut de physique du globe de Paris et ses observatoires volcanologiques.
• lumni.fr : rubrique SVT Troisième, « Risques naturels ».