Voir la source de Séisme

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{{Redirect|Séismes|autres=le roman de Jérôme Meizoz|homonymie=Séismes (roman)}}

{{Redirect|Tremblement de terre}}

[[Fichier:Earthquake distribution 2010.gif|vignette|upright=1.5|Carte de la répartition mondiale des séismes en 2010, montrant leur distribution essentiellement le long des frontières des grandes [[plaques tectoniques]] ([[Dorsale (géologie)|dorsales]] dans les océans, [[ceinture de feu du Pacifique]] et [[ceinture alpine]] sur les continents).]]

Un '''séisme''' ou '''tremblement de terre''' est une secousse du [[sol (pédologie)|sol]] résultant de la libération brusque d'[[énergie (physique)|énergie]] accumulée par les [[tenseur des contraintes|contraintes]] exercées sur les [[roche]]s. Cette libération d'énergie se fait par rupture le long d'une [[faille]], généralement préexistante. Plus rares sont les séismes dus à l'activité [[volcan]]ique ou d'origine artificielle ([[explosion]]s par exemple). Le lieu de la rupture des roches en profondeur se nomme le [[hypocentre|foyer]] ; la projection du foyer à la surface est l'[[épicentre]] du séisme. Le mouvement des roches près du foyer engendre des [[vibration]]s [[déformation élastique|élastiques]] qui se propagent, sous la forme de [[Paquet d'onde|paquets d'ondes]] [[onde sismique|sismiques]], autour et au travers du [[structure interne de la Terre|globe terrestre]]. Il produit aussi un dégagement de chaleur par [[frottement]], au point de parfois fondre les roches le long de la faille ([[pseudotachylite]]s).

Il se produit de très nombreux séismes tous les jours, mais la plupart ne sont pas ressentis par les humains. Environ cent mille séismes sont enregistrés chaque année sur la planète<ref>François Michel, ''Roches et paysages, reflets de l’histoire de la Terre'', Paris, Berlin, Orléans, BRGM éditions, 2005, {{ISBN|978-2-7011-4081-0}}, {{p.|74}}.</ref>. Les plus puissants d'entre eux comptent parmi les [[Catastrophe naturelle|catastrophes naturelles]] les plus destructrices. Les séismes les plus importants modifient la période de [[rotation de la Terre]] et donc la durée d’une journée (de l'ordre de la microseconde).

La majorité des séismes se produisent à la limite entre les [[Plaque tectonique|plaques tectoniques]] (séismes interplaques) de la terre, mais il peut aussi y avoir des séismes à l'intérieur des plaques (séismes intraplaques). La [[tectonique des plaques]] rend compte convenablement de la répartition des ceintures de sismicité à la surface du globe : les grandes ceintures sismiques du globe, caractérisées par la densité géographique des tremblements de terre, sont la [[ceinture de feu du Pacifique]] (elle libère 80 % de l'énergie sismique chaque année), la [[ceinture alpine]] (15 % de l'énergie annuelle) et les [[Dorsale (géologie)|dorsales]] dans les océans (5 % de l'énergie annuelle)<ref>{{Ouvrage|auteur1=Milan Zacek|titre=Construire parasismique : risque sismique, conception parasismique des bâtiments, réglementation|éditeur=Editions Parenthèses|année=1996|passage=5|isbn=}}.</ref>.

La [[science]] qui étudie ces phénomènes est la [[sismologie]], pratiquée par les sismologues, et son instrument de mesure principal est le [[sismographe]], qui produit des [[sismogramme]]s. L'acquisition et l'enregistrement du signal s'obtiennent dans une [[Mesure en sismologie|station sismique]] regroupant, outre les capteurs eux-mêmes, des enregistreurs, numériseurs et antennes GPS, pour le positionnement géographique et le temps.

[[Fichier:seisme mexico.jpg|vignette|Conséquences d'un séisme à [[Mexico]].]]
[[Fichier:San Francisco in ruins view from Captive Airship above Folsom 1906.jpg|vignette|Vue panoramique de [[San Francisco]] après le [[Séisme de 1906 à San Francisco|tremblement de terre et l'incendie de 1906]].]]
[[Fichier:Quake epicenters 1963-98.png|vignette|Les séismes dans le monde de 1963 à 1998.]]

== Histoire ==
[[Fichier:elasticRebound Thum.png|vignette|Modèle du rebond élastique.]]
Si le [[séisme de 1755 à Lisbonne]] est à l'origine de la naissance de la [[sismologie]], le débat qu'il suscite ne fait pas progresser la connaissance de la genèse des séismes<ref>{{Ouvrage|auteur1=Grégory Quenet|titre=Les tremblements de terre aux {{s2-|XVII|XVIII}}|éditeur=Éditions Champ Vallon|année=2005|passage=337|isbn=|lire en ligne={{Google Livres|B4BuVcMTXo4C}}}}.</ref>.

La simultanéité entre rupture de faille et tremblement de terre est observée et décrite dès le {{s-|XIX}} par les scientifiques qui lient la formation des principaux séismes à un brusque glissement le long d'une faille au sein de la croûte terrestre et/ou dans la lithosphère sous-jacente. Mais les théories ne parviennent pas trancher quel phénomène est à l'origine de l'autre et ne peuvent expliquer le mécanisme. En 1884, le géologue américain [[Grove Karl Gilbert]] propose le premier modèle de « cycle sismique » linéaire et régulier, postulant que les séismes les plus importants ont l'intervalle de récurrence<ref>Cet intervalle de récurrence pour les failles régulières est estimé par les géologues actuels en mesurant sur le terrain le déplacement cosismique lors du « séisme caractéristique » (séisme dont l'amplitude peut être la plus grande) et la vitesse moyenne de déplacement de la faille à partir de l'observation des ruptures de surface créées lors de chaque séisme. Les lacunes de sismicité (gaps) correspondant à de longues absences d'activités d'une zone sismique.</ref> le plus fort<ref>G.K. Gilbert, « A theory of the earthquakes of the Great Basin, with a practical application, » Am. J. Sci. 3rd ser. 27, 1884, {{p.|49-53}}.</ref>. C'est en 1910, après le [[séisme de 1906 à San Francisco]], qu'un [[géodésie]]n californien, {{Lien|langue=en|fr=Harry Fielding Reid}}, émet la [[théorie du rebond élastique]]. Selon cette théorie, les contraintes déforment élastiquement la [[croûte terrestre]] de part et d'autre de la faille, provoquant le déplacement asismique des deux blocs séparés par cette zone de rupture potentielle (la faille est alors inactive ou bloquée, et prend du retard par rapport à celles qui l'entourent, le séisme lui permettant de rattraper ce retard selon le rythme de son fonctionnement conçu comme régulier). Ce glissement est bloqué durant les périodes inter-sismiques (entre les séismes), l'énergie s'accumulant par la déformation élastique des roches. Lorsque leur résistance maximale est atteinte (phase cosismique), l'énergie est brusquement libérée et la rupture se produit par le brusque relâchement de contraintes élastiques préalablement accumulées par une lente déformation du sous-sol, ce qui provoque un jeu de la faille. Après un épisode sismique (phase post-sismique caractérisée par des [[Réplique (sismologie)|répliques]] et des réajustements visco-élastiques), les roches broyées de la faille se ressoudent au cours du temps et la faille acquiert une nouvelle résistance. Le dispositif se réarme : la faille « se charge » puis se décharge brusquement par [[relaxation de contrainte]]. Reid explique ainsi le cycle sismique (cycle de chargement/déchargement)<ref>{{en}} H.F. Reid, The Mechanics of the Earthquake, The California Earthquake of April 18, 1906, ''Report of the State Investigation Commission'', Vol.2, Carnegie Institution of Washington, Washington publication 87, 1910, 192 p.</ref> complété par les différentes périodes sismiques de Wayne Thatcher<ref>{{en}} Wayne Thatcher, John B. Rundle, « A model for the earthquake cycle in underthrust zones », ''[[Journal of Geophysical Research]]'', {{vol.|84}}, {{date-|10 septembre 1979}}, {{p.|5540-5556}}.</ref>. Si ce modèle théorique de l'origine des tremblements de terre est encore couramment accepté par la communauté scientifique, il n'explique pas les récurrences sismiques irrégulières comme le révèle les traces laissées par les séismes ([[géomorphologie]], [[paléosismologie]], [[lichénométrie]], [[dendrochronologie]])<ref>{{Ouvrage|langue=en|auteur1=John Charles Lynch|titre=Finite Element Models of Earthquake Cycles in Mature Strike-slip Fault Zones|éditeur=University of California|année=2002|passage=5|isbn=}}.</ref>.

Cette théorie est complétée en 1966 en prenant en compte le processus de friction. Les variations des propriétés de friction sur les failles, dues à plusieurs facteurs (faible couplage des deux blocs, déformation asismique, phénomènes transitoires de glissement lent, rôle de fluides{{etc}}), expliquent les cycles sismiques irréguliers<ref>{{Lien brisé|langue=en|auteur=W. F. Brace, J. D. Byerlee|titre=Stick-Slip as a Mechanism for Earthquakes|périodique=Science|date=26 août 1966|volume=153|numéro=3739|pages=990-992|url texte=https://websites.pmc.ucsc.edu/~rcoe/eart206/Brace&Byerlee_Stick-Slip_Science66.pdf|doi=10.1126/science.153.3739.990}}.</ref>. Une loi de friction spécifique pour la modélisation des transferts de contrainte, dépendant de la vitesse et du temps de contact entre les deux surfaces, est proposée à la fin des années 1970<ref>{{en}} Andy Ruina, « Modeling of rock friction. Experimental results and constitutive equations », Journal of geophysical research, {{vol.|84}}, {{n°|b5}}, {{date-|10 mai 1979}}, {{p.|2161}}–2168.</ref>{{,}}<ref>{{en}} {{lien|James H. Dieterich}}, « Slip instability and state variable friction laws », Journal of geophysical research, {{vol.|88}}, {{n°|b12}}, {{date-|10 décembre 1983}}, {{p.|10359–10370}}.</ref>.

== Origine ==
[[Fichier:Fault types TypesDeFailles.jpg|vignette|Les trois grands types de failles.]]

Un tremblement de terre est une secousse plus ou moins violente du sol qui peut avoir quatre origines : rupture d'une [[faille]] ou d'un segment de faille (séismes tectoniques) ; intrusion et dégazage d'un [[magma (géologie)|magma]] (séismes volcaniques) ; « craquements » des [[Calotte glaciaire|calottes glaciaires]] se répercutant dans la [[croûte terrestre]] (séismes polaires)<ref name=TremblementPolaire2006/> ; explosion, effondrement d'une cavité (séismes d'origine naturelle ou dus à l'activité humaine)<ref name="EOST-Categories">Documents pédagogiques de l'EOST ; les catégories de séismes [http://eost.u-strasbg.fr/pedago/fiche1/categories_de_seismes.fr.html Les catégories de séismes].</ref>. En pratique, on classe les séismes en quatre catégories selon les phénomènes qui les ont engendrés :

=== Séismes tectoniques ===
Les séismes [[tectonique]]s sont de loin les plus fréquents et dévastateurs. Une grande partie des séismes tectoniques a lieu aux limites des [[tectonique des plaques|plaques]], où se produit un glissement entre deux milieux rocheux. Une autre partie a lieu sur le long d'un plan de fragilité existant ou néoformé. Ce glissement, localisé sur une ou plusieurs [[faille]]s, est bloqué durant les périodes inter-sismiques (entre les séismes) de déplacement asismique des deux blocs séparés par la zone de rupture potentielle (la faille est alors inactive), et l'énergie s'accumule par la déformation élastique des roches<ref name="Univ Laval">Les Séismes. Planète Terre, Université Laval, Québec [http://www.ggl.ulaval.ca/personnel/bourque/s1/seismes.html Les séismes].</ref>. Cette énergie et le glissement sont brusquement relâchés lors des séismes<ref>{{Ouvrage|auteur1=Charles Pomerol|auteur2=Yves Lagabrielle|auteur3=Maurice Renard|auteur4=Stéphane Guillot|titre=Éléments de géologie|éditeur=[[Éditions Dunod]]|année=2011|passage=334|isbn=}}.</ref>. Dans les zones de [[subduction]], les séismes représentent en nombre la moitié de ceux qui sont destructeurs sur la Terre, et dissipent 75 % de l'énergie sismique de la planète. C'est le seul endroit où on trouve des séismes profonds (de 300 à {{nobr|645 kilomètres}}). Au niveau des [[dorsale (géologie)|dorsales médio-océaniques]], les séismes ont des foyers superficiels (0 à {{nobr|10 kilomètres}}), et correspondent à 5 % de l'énergie sismique totale. De même, au niveau des grandes failles de [[décrochement]], ont lieu des séismes ayant des foyers de profondeur intermédiaire (de 0 à {{nobr|20 kilomètres}} en moyenne) qui correspondent à 15 % de l'énergie. Le relâchement de l'énergie accumulée ne se fait généralement pas en une seule secousse, et il peut se produire plusieurs réajustements avant de retrouver une configuration stable. Ainsi, on constate des répliques à la suite de la secousse principale d'un séisme, d'[[amplitude]] décroissante, et sur une durée allant de quelques minutes à plus d'un an. Ces secousses secondaires sont parfois plus dévastatrices que la secousse principale, car elles peuvent faire s'écrouler des [[Bâtiment (construction)|bâtiments]] qui n'avaient été qu'endommagés, alors que les secours sont à l'œuvre. Il peut aussi se produire une réplique plus puissante encore que la secousse principale quelle que soit sa magnitude. Par exemple, un séisme de 9,0 peut être suivi d'une réplique de 9,3 plusieurs mois plus tard même si cet enchaînement reste extrêmement rare.

=== Séismes d'origine volcanique ===
Les séismes d'origine volcanique résultent de l'accumulation de [[magma (géologie)|magma]] dans la [[chambre magmatique]] d'un [[volcan]]. Les [[sismographe]]s enregistrent alors une multitude de microséismes ([[trémor]]) dus à des ruptures dans les roches comprimées ou au dégazage du magma<ref name="EOST-Categories"/>. La remontée progressive des [[hypocentre]]s (liée à la remontée du magma) est un indice prouvant que le volcan est en phase de réveil et qu'une éruption est imminente.

=== Séismes d'origine polaire ===
Les glaciers et la couche de glace présentent une certaine élasticité, mais les avancées différentiées et périodiques (rythme saisonnier marqué) de coulées de glace provoquent des cassures dont les ondes élastiques génèrent des tremblements de terre, enregistrés par des [[sismographe]]s loin du pôle à travers le monde<ref name=TremblementPolaire2006/>. Ces ''« tremblements de terre glaciaires »'' du Groenland sont caractérisés par une forte saisonnalité. Une étude publiée en 2006 a conclu que le nombre de ces séismes avait doublé de 2000 à 2005, tendance temporelle suggérant un lien avec une modification du cycle hydrologique et une réponse glaciaire à l'évolution des conditions climatiques<ref name=TremblementPolaire2006>Göran Ekström, Meredith Nettles et Victor C. Tsai, ''Seasonality and Increasing Frequency of Greenland Glacial Earthquakes'' ; Science 2006-03-24 ; {{pp.|1756-1758}} ([http://www.sciencemag.org/content/311/5768/1756.abstract résumé]).</ref>. Si l'on considère qu'une part du réchauffement climatique est d'origine humaine, une part des causes de ces séismes pourrait être considérée comme ''induits'' par l'Homme (voir ci-dessous).

=== Séismes d'origine artificielle ===

{{Article détaillé|Séisme induit}}

Les séismes d'origine artificielle ou « [[Séisme induit|séismes induits]] » de faible à moyenne magnitude sont dus à certaines activités humaines telles que barrages, pompages profonds, extraction minière, explosions souterraines ou nucléaires, ou même bombardements<ref>[http://www.news24.com/xArchive/Archive/Bombs-may-have-caused-quake-20020306-2 Bombs may have caused quake], 6 mars 2002.</ref>. Ils sont fréquents et bien documentés depuis les années 1960-1970. Par exemple, rien que pour la France et uniquement pour les années 1971-1976, plusieurs séismes ont été clairement attribués à des remplissages de lacs-réservoirs, à l'exploitation de gisements pétrolifères ou aux mines :
* le remplissage du [[lac de Vouglans]] (Jura) (magnitude 4,3, le 21 juin 1971) qui produit des dégâts dans les villages voisins du barrage ;
* autour du lac-réservoir de l'[[Alesani (fleuve)|Alesani]], en Corse, le 29 septembre 1971, un séisme est ressenti sur une faible surface centrée sur le lac (dans une zone jusqu'alors complètement asismique) . En avril 1978, lors d'un nouveau remplissage (après vidange du barrage durant plusieurs mois), un nouveau séisme de magnitude 4,4 est ressenti ;
* le lac-réservoir de Sainte-croix-du-Verdon ([[Alpes-de-Haute-Provence]]) n'a pas bougé lors de son remplissage, mais de septembre 1973 à août 1975, les stations séismiques télémétrées ont enregistré plus de 90 petites secousses, au voisinage même du lac, et leur fréquence maximale (36 secousses en {{nombre|3|mois}}) correspondait au moment du pic de remplissage (mars-mai 1975) ;
* le gisement pétrolifère et gazier de Lacq (surveillé depuis 1974), a encore produit des séismes (dont le 31 décembre 1972 de [[Magnitude (sismologie)|magnitude]] 4,0, ainsi qu'en avril 2016 de magnitude 4<ref>{{Article |titre=Le gisement de Lacq est à l'origine du séisme de ce lundi matin en Béarn |lire en ligne=http://www.larepubliquedespyrenees.fr/2016/04/25/le-gisement-de-lacq-est-a-l-origine-du-seisme-de-ce-lundi-matin-en-bearn,2020281.php |périodique=[[La République des Pyrénées]] |auteur1=Hubert Bruyère |date=25/04/216}}.</ref>) ;
* le gisement gazier de Valempoulières (Jura) a généré un petit séisme le 8 janvier 1975, ressenti dans les communes l'entourant ;
* des « coups de toit » peuvent toucher les régions minières, à l'image des anciens [[bassin houiller|bassins houillers]] de [[Fuveau]]-[[Gardanne]] dans les Bouches-du-Rhône et celui de [[La Houve|Creutzwald]]-Merlebach en [[Moselle (département)|Moselle]], et peuvent être confondus avec de véritables séismes naturels<ref>[http://www.franceseisme.fr/donnees/publi/1971-1977/obs_sismo_1971-77.pdf Observations sismologiques, sismicité de la France de 1971 à 1979], Bureau central sismologique français, Strasbourg, 1983.</ref>.

Les tremblements de terre engendrent parfois des [[tsunami]]s, dont la puissance destructrice menace une part croissante de l'humanité, installée en bordure de mer. Ils peuvent aussi menacer les installations pétrolières et gazières [[Plate-forme pétrolière|offshore]] et disperser les décharges sous-marines contenant des [[déchet]]s toxiques, [[Déchet radioactif|déchets radioactifs]] et [[Munition immergée|munitions immergées]]. On cherche à les prévoir, pour s'en protéger, à l'aide d'un réseau mondial d'alerte, qui se met en place, en [[Indonésie]] et [[Asie du Sud-Est]] notamment.

Dans certains cas, les séismes provoquent la [[liquéfaction du sol]] : un sol mou et riche en eau perdra sa cohésion sous l'effet d'une secousse.

{{Refnec|Un centre de recherche sur les centrales géothermiques, dans le nord-est de la France, expérimente des techniques de géothermie. L'expérience consiste à injecter de l'eau froide dans des poches de magma (2 trous préalablement forés, l'un pour l'entrée de l'eau froide et l'autre pour la sortie de l'eau transformée en vapeur, puis de la récupérer sous forme de vapeur, de la mettre en pression puis de faire tourner une turbine puis produire de l'électricité. L'injection d'eau froide dans les poches de magma agit sur les failles environnantes, l'eau ainsi apportée agit comme lubrifiant et produit des micro séismes qui peuvent aller jusqu'à produire des fissures sur les murs des maisons.}}

== Séismes extraterrestres ==
{{article détaillé| Séismes sur Mars}}
Même si la Terre est le seul [[objet céleste]] où l'on ait mis en évidence une [[tectonique des plaques]], elle n'est pas le seul à subir des vibrations (séismes localisés et oscillations à grande échelle). Ces vibrations peuvent être dues à une autre forme de tectonique (contraction ou dilatation de l'objet) ou à des [[impact cosmique|impacts cosmiques]]<ref>{{article| langue=en| titre=Our Seismic Solar System| auteur=Kimberly M. S. Cartier| date=10 septembre 2019| périodique=[[Eos (journal)|Eos]]| volume=100| numéro=9| doi=10.1029/2019EO132609 | issn=0096-3941}}.</ref>.

Les missions [[programme Apollo|Apollo]] ont déposé plusieurs [[sismographe|sismomètres]] à la surface de la [[Lune]]. On a enregistré quatre types de séismes, d'origines différentes. Certains sont dus à la libération de [[contrainte (mécanique)|contraintes]] engendrées par les [[force de marée|effets de marée]], d'autres à des [[impact cosmique|impacts]] de [[météorite]]s, d'autres encore à la libération de contraintes d'origine thermique. L'origine des séismes du quatrième type, forts, peu profonds et d'assez longue durée, est inconnue.

Le seul autre objet extraterrestre où l'on ait installé un sismomètre est [[Mars (planète)|Mars]], fin 2018 (sonde ''[[InSight]]''). Opérationnel début février 2019, le sismomètre SEIS (développé par l'[[Institut de physique du globe de Paris]]) a enregistré son premier séisme martien le 7 avril. Jusqu'à présent ces séismes sont très faibles, sur Terre, ils seraient masqués par le [[bruit sismique]] des [[océan]]s.

L'étude de [[Mercure (planète)|Mercure]] montre la présence d'un grand nombre de [[faille inverse|failles inverses]], caractéristiques d'une contraction globale de la planète (sans doute liée à son refroidissement progressif). La [[sonde spatiale|sonde]] ''[[Messenger (sonde spatiale)|Messenger]]'', notamment, a révélé l'existence de telles failles traversant des cratères d'impacts petits et récents. On en déduit que Mercure est aujourd'hui encore sujette à une [[tectonique]] active, très certainement accompagnée de séismes.

La surface de [[Vénus (planète)|Vénus]] est elle-aussi parcourue par des [[faille]]s et des [[plissement]]s. Il est vraisemblable que Vénus soit encore active tectoniquement, mais on n'en a pas la preuve. S'il y a de forts séismes on espère, à défaut de pouvoir les enregistrer directement (faute de sismomètre), en repérer des conséquences atmosphériques.

On ne sait rien de l'activité sismique de la planète [[Jupiter (planète)|Jupiter]], mais il est plausible qu'elle subisse des oscillations d'échelle planétaire à l'instar de [[Saturne (planète)|Saturne]], dont les oscillations se répercutent sur ses [[anneaux de Saturne|anneaux]] sous la forme d'ondes observables. Pour [[Uranus (planète)|Uranus]] et [[Neptune (planète)|Neptune]] on ne sait pas.

Depuis le survol de la planète [[Pluton (planète naine)|Pluton]] par la sonde ''[[New Horizons]]'' en 2014, on sait que cette [[planète naine]] a une activité géologique récente (et sans doute actuelle), qui se manifeste notamment par des failles, dont la formation ou la réactivation s'accompagne certainement de séismes. Les contraintes tectoniques peuvent être dues à des cycles de gel (partiel) et refonte de l'eau située en dessous de la croûte de glace.

Le soleil lui-même est sujet à des oscillations globales, étudiées par l'[[héliosismologie]]. Des oscillations similaires, observables dans d'autres étoiles, sont étudiées par l'[[astérosismologie]].

== Caractéristiques principales ==
[[Fichier:Séisme-Épicentre-Hypocentre-Faille tectonique.jpg|vignette|Épicentre, hypocentre (foyer) et faille.]]

L'[[hypocentre]] ou foyer sismique peut se trouver entre la surface et sept cents kilomètres de profondeur (limite du [[Manteau terrestre|manteau supérieur]]) pour les événements les plus profonds.

=== Magnitude ===
{{Article détaillé|Magnitude d'un séisme|Échelle de magnitude de moment}}

La puissance d'un tremblement de terre peut être quantifiée par sa ''magnitude'', notion introduite en [[1935]] par le sismologue [[Charles Francis Richter]]<ref name="EOST-Magnitude">Documents pédagogiques de l'EOST; la magnitude d'un séisme [http://eost.u-strasbg.fr/pedago/fiche1/magnitude.fr.html La magnitude d un séisme].</ref>. La magnitude se calcule à partir des enregistrements des différents types d'[[Onde sismique|ondes sismiques]] en tenant compte de paramètres comme la distance à l'épicentre, la profondeur de l'[[hypocentre]], la fréquence du signal, le type de [[sismographe]] utilisé, etc. La magnitude est une fonction continue [[logarithme|logarithmique]]<ref name="EOST-Magnitude"/> : lorsque l'amplitude des ondes sismiques est multipliée par 10, la magnitude augmente d'une unité. Ainsi, un séisme de magnitude 7 provoquera une amplitude dix fois plus importante qu'un événement de magnitude 6, cent fois plus importante qu'un événement de magnitude 5.

La magnitude, souvent appelée de manière impropre ''[[Magnitude (sismologie)|magnitude]] sur l'échelle de Richter'', est à l'origine calculée à partir de l'amplitude ou de la durée du signal enregistré par un [[sismographe]]<ref name="EOST-Magnitude"/>. Plusieurs valeurs peuvent être ainsi calculées (Magnitude locale <math>M_L</math>, de durée <math>M_D</math>, des ondes de surfaces <math>M_S</math>, des ondes de volumes <math>M_B</math>). Ces différentes valeurs ne sont pas très fiables dans le cas des très grands tremblements de terre. Les sismologues lui préfèrent donc la [[Échelle de magnitude de moment|magnitude de moment]] (notée <math>M_W</math>) qui est directement reliée à l'énergie libérée lors du séisme<ref name="EOST-Magnitude"/>. Des lois d'échelle relient cette magnitude de moment à la géométrie de la faille (surface), à la résistance des roches (module de rigidité) et au mouvement cosismique (glissement moyen sur la faille).

=== Intensité macrosismique ===
{{Article détaillé| Risque sismique}}

[[Fichier:2010 Haiti earthquake USAID intensity map 2.svg|vignette|Carte des [[#Intensités d'un séisme|intensités]] du [[séisme de 2010 en Haïti]].]]
L'intensité macrosismique, qu'il ne faut pas confondre avec la magnitude, caractérise la sévérité de la secousse sismique au sol. Définition de l'importance des tremblements de terre classée de manière qualitative, à partir des dégâts occasionnés en surface, elle se fonde sur l'observation des effets et des conséquences du séisme sur des indicateurs communs en un lieu donné : effets sur les personnes, les objets, les mobiliers, les constructions, l'environnement. Le fait que ces effets soient en petit ou en grand nombre sur la zone estimée est en soi un indicateur du niveau de sévérité de la secousse. L'intensité est généralement estimée à l'échelle de la commune. On prendra par exemple en compte le fait que les fenêtres ont vibré légèrement ou fortement, qu'elles se sont ouvertes, que les objets ont vibré, se sont déplacés ou ont chuté en petit nombre ou en grand nombre, que des dégâts sont observés, en tenant compte des différentes typologies constructives (de la plus vulnérable à la plus résistante à la secousse), les différents degrés de dégâts (du dégât mineur à l'effondrement total de la construction) et si la proportion des dégâts observés est importante ou non (quelques maisons, ou l'ensemble des habitations)<ref name="EOST-Intensité">Documents pédagogiques de l'EOST; l'Intensité d'un séisme [http://eost.u-strasbg.fr/pedago/fiche1/intensite.fr.html L'intensité d'un séisme].</ref>.

Les échelles d'intensité comportent des degrés généralement notés en chiffres romains, de I à XII pour les échelles les plus connues (Mercalli, MSK ou EMS). Parmi les différentes échelles, on peut citer :
* l'[[échelle de Mercalli]], la première échelle établie en 1902 (notée MM dans sa version modifiée) ;
* l'[[échelle Medvedev-Sponheuer-Karnik]] (aussi notée MSK), la plus utilisée, elle a été proposée en 1964 ;
* l'[[échelle Rossi-Forel]] (aussi notée RF) ;
* l'{{japonais|[[échelle de Shindo]]|震度}} de l'agence météorologique japonaise ;
* l'[[échelle macrosismique européenne]] (aussi notée EMS98).

Les relations entre magnitude et intensité sont complexes. L'intensité dépend du lieu d'observation des effets. Elle décroît généralement lorsqu'on s'éloigne de l'épicentre en raison des atténuations dues à la distance (atténuation géométrique) ou au milieu géologique traversé par les ondes sismiques (atténuation anélastique ou intrinsèque), mais d'éventuels [[Effets de site sismiques|effets de site]] (écho, amplification locale, par exemple, par des sédiments ou dans des pitons rocheux) peuvent perturber les courbes moyennes de décroissance que l'on utilise pour déterminer l'intensité et l'[[accélération maximale du sol]] qu'ont à subir les constructions sur les sites touchés, ou qu'ils auront à subir sur un site précis lorsqu'on détermine un aléa sismique.

Statistiquement, à {{unité|10|kilomètres}} d'un séisme de magnitude 6, on peut s'attendre à des accélérations de {{unité|2|mètres par seconde au carré}}, des vitesses du sol de {{unité|1|mètre}} par seconde et des déplacements d'une dizaine de centimètres ; le tout, pendant une dizaine de secondes<ref>Pascal Bernard ([[Institut de physique du globe de Paris|IPGP]]), ''Qu'est-ce qui fait trembler la terre?'', [[EDP Sciences]], 2003 {{ISBN|978-2868836298}} (p. 265).</ref>.

=== Conséquences géophysiques ===
Comme certains autres phénomènes majeurs (la fonte d'une calotte glaciaire par exemple)<ref>{{Lien web|langue=fr|url=https://www.lesoleil.com/chroniques/jean-francois-cliche/la-terre-va-continuer-de-tourner-142d884f625628d39cda369620de3e5d|titre=La Terre va continuer de tourner…|auteur=Jean-François Cliche|site=lesoleil.com|date=24 juillet 2016|consulté le=18 décembre 2020}}.</ref>, les séismes importants peuvent avoir une conséquence imperceptible sur la période de [[rotation de la Terre]] et sur la durée du jour<ref>{{Lien web|langue=fr|url=http://www.ipgp.fr/fr/seisme-de-sendai-japon|titre=Séisme de Sendai au Japon|site=ipgp.fr|éditeur=Institut de Physique du Globe de Paris|date=|consulté le=18 décembre 2020}}.</ref>{{,}}<ref name= "Monde">{{Lien web |auteur=Jonathan Parienté |titre=Depuis le séisme au Chili, les jours ont raccourci |url=http://sciences.blog.lemonde.fr/2010/03/02/depuis-le-seisme-au-chili-les-jours-ont-raccourci/ |date=2 mars 2010 |site=sciences.blog.lemonde.fr |consulté le=1 décembre 2017}}.</ref>. Le [[Séisme et tsunami de 2004 dans l'océan Indien|séisme de 2004 à Sumatra]] a provoqué un déplacement de l'axe de rotation du globe de sept centimètres et le raccourcissement de la durée du jour de 6,8 microsecondes<ref>{{Lien web|langue=fr|url=https://www.futura-sciences.com/planete/actualites/terre-apres-seisme-japon-terre-tourne-plus-vite-28850/|titre=Après le séisme au Japon, la Terre tourne plus vite|auteur=Jean-Baptiste Feldmann|jour=18|mois=mars|année=2011|site=futura-sciences.com|consulté le=17 décembre 2020}}.</ref>{{,}}<ref name= "Monde"/>. Le [[séisme de 2010 au Chili]] a été assez puissant pour décaler l'axe de rotation de la [[Terre]] de huit centimètres, ce qui a raccourci la durée du jour de {{unité|1.26|µs}}<ref>{{Lien web |url=http://www.cyberpresse.ca/sciences/201003/02/01-4256763-le-seisme-au-chili-a-modifie-laxe-terrestre.php |titre=Le séisme au Chili a modifié l'axe terrestre|site=cyberpresse.ca|date=2 mars 2010 |consulté le=2010-03-03}}</ref>{{,}}<ref>{{Lien web|langue=en|url=http://www.nasa.gov/topics/earth/features/earth-20100301.html|titre=Chilean Quake May Have Shortened Earth Days|site=nasa.gov|date=01-03-2010|consulté le=5 mars 2010}}</ref>. Le [[Séisme de 2011 de la côte Pacifique du Tōhoku|séisme de 2011 au Japon]] a lui aussi déplacé l'axe de rotation de la Terre d'une dizaine de centimètres<ref>{{Lien web|langue=fr|url=https://www.nouvelobs.com/planete/20110312.OBS9528/seisme-l-axe-de-la-terre-s-est-deplace-de-10-cm.html|titre=Séisme : l'axe de la terre s'est déplacé de 10 cm|site=nouvelobs.com|date=12 mars 2011|consulté le=17 décembre 2020}}.</ref>, et a provoqué un raccourcissement de la durée du jour de {{unité|1.8|µs}}<ref>{{en}} [http://www.livescience.com/13207-japan-earthquake-shortened-earth-days.html Une explication] plus complète sur LiveScience ; voir aussi [[oscillation de Chandler]].</ref>.

Il faut préciser ici que l'expression "axe de rotation" est en réalité une simplification : c'est l'axe de figure qui est modifié ({{Citation|l'axe de figure est l'axe principal d'inertie ayant le plus fort moment d'inertie, c'est en quelque sorte l'axe de symétrie de la Terre}})<ref name= "OBSPM">{{Lien web|langue=fr|url=https://hpiers.obspm.fr/eop-pc/index.php?index=news&lang=fr&change_lang=true|titre=Y-a-t-il un impact sur la rotation terrestre du séisme historique du Japon ?|auteur=Observatoire de Paris|site=obspm.fr|date=11 mars 2011|consulté le=18 décembre 2020}}.</ref>. {{Citation|Le mouvement du pôle de rotation par rapport à la croûte terrestre, la [[Mouvement à la Poinsot|polhodie]], découlant en grande partie des transports continuels de masse dans l'atmosphère et les océans, l'impact des séismes y est brouillé et pratiquement impossible à déceler.}}<ref name= "OBSPM"/>. On peut cependant isoler un décalage de l'axe de figure induit par les méga-séismes : celui-ci, de quelques micro-secondes, est inférieur à la variation journalière qui atteint {{unité|50 à 100|µs}}<ref name= "OBSPM"/>.

La modification de l'axe de rotation de la Terre survient lorsque celui-ci ne coïncide plus avec un de ses axes principaux d'inertie. L'[[Oscillation de Chandler|oscillation]] qui s'ensuit provoque le déplacement du pôle de rotation de la Terre, de quelques dizaines de mètres et avec une période d’environ 433 jours<ref name = "SBA">{{Lien web|langue=fr|url=http://adsabs.harvard.edu/full/2001C%26T...117...98V|titre=Les oscillations libres de la terre|série=Bulletin de la Société belge d'astronomie, de météorologie et de physique du globe|auteur=van Camp, M.|année=2001|site=harvard.edu|consulté le=18 décembre 2020}}.</ref>. Les séismes, les marées, l'interaction entre [[Structure interne de la Terre|le noyau et le manteau]], les variations hydrographiques et les mouvements océaniques et atmosphériques peuvent contribuer à ce phénomène<ref name = "SBA"/>.

== Différents types d'ondes sismiques ==
{{Article détaillé|Onde sismique}}

Au moment du relâchement brutal des contraintes de la croûte terrestre (séisme), deux grandes catégories d'ondes peuvent être générées. Il s'agit des ondes de volume qui se propagent à l'intérieur de la Terre et des ondes de surface qui se propagent le long des interfaces<ref name="EOST-Ondes">Documents pédagogiques de l'EOST ; les ondes sismiques [http://eost.u-strasbg.fr/pedago/fiche1/ondes_sismiques.fr.html Les ondes sismiques].</ref>.

Dans les ondes de volume, on distingue :
* les ondes P ou ondes de compression. Le déplacement du sol se fait par dilatation et compression successives, parallèlement à la direction de propagation de l'onde. Les ondes P sont les plus rapides ({{Unité|6 km/s}} près de la surface). Ce sont les ondes enregistrées en premier sur un sismogramme<ref name="EOST-Ondes"/> ;
* les ondes S ou ondes de cisaillement. Les vibrations s'effectuent perpendiculairement au sens de propagation de l'onde, comme sur une corde de guitare. Plus lentes que les ondes P, elles apparaissent en second sur les sismogrammes<ref name="EOST-Ondes"/>.

Les ondes de surface ([[Onde de Rayleigh|ondes de Rayleigh]], [[Onde de Love|ondes de Love]]) résultent de l'interaction des ondes de volume. Elles sont guidées par la surface de la Terre, se propagent moins vite que les ondes de volume, mais ont généralement une plus forte amplitude<ref name="EOST-Ondes"/>. Généralement ce sont les ondes de surface qui produisent les effets destructeurs des séismes.

== Enregistrement des séismes ==
Les plus anciens relevés sismiques datent du {{-m|VIII|e}}{{Référence nécessaire}}.<BR> Pour les séismes instrumentaux depuis 1960, le [[Centre Sismologique International]] établit un catalogue
complet, une liste de plus de 14000 séismes de référence, et une bibliographie scientifique exhaustive<ref>http://www.isc.ac.uk/</ref>.
=== Séismes les plus puissants enregistrés depuis 1900 ===
Tremblements de terre de magnitude au moins égale à 8.
{| class="sortable wikitable" style="font-size:90%"
! Pays
! Ville / Zone
! Magnitude
! Date
! Nombre de morts
! Nombre de blessés
! class="unsortable"|Remarques et liens vers les articles détaillés
|-
| {{drapeau|Chili}} [[Chili]]
| [https://www.coordonnees-gps.fr/latitude-longitude/-38.143/-73.407 Valdivia, près de Lumaco dans] la [[région des Fleuves]]
| 9,5
| {{date|22|mai|1960}}
| {{nts|3000}}
|
| [[Séisme de 1960 à Valdivia]] (le séisme le plus violent jamais recensé)
|-
| {{drapeau|Indonésie}} [[Indonésie]]
|[[Sumatra]]
| 9,4
| {{date|26|décembre|2004}}
| {{nts|227898}}
| {{nts|125000}}
| [[Séisme et tsunami de 2004 dans l'océan Indien]]
|-
| {{drapeau|États-Unis}} [[États-Unis]]
| [[Alaska]]
| 9,2
| {{date|27|mars|1964}}
| {{nts|131}}
|
| [[Séisme de 1964 en Alaska]]
|-
|{{drapeau|Japon}} [[Japon]]
|[[Sendai]], côte [[Océan Pacifique|Pacifique]] du [[Région de Tōhoku|Tōhoku]]
| 9,1<ref name="USGC2">{{citation|Japan's megaquake: what we know}}, ''New Scientist'', article de Michael Reilly, senior technology editor, le 11 mars 2011, 17h22 GMT (1722 GMT, 11 March 2011), [https://www.newscientist.com/blogs/shortsharpscience/2011/03/powerful-japan-quake-sparks-ts.html lien].</ref>{{,}}<ref name="jma-M9">{{lien web |langue=en |auteur1=Japan Meteorological Agency |titre=Japan Meteorological Agency |url=http://www.jma.go.jp/jma/en/News/2011_Earthquake_01.html |site=jma.go.jp |consulté le=07-04-2023}}.</ref>
|{{date|11|mars|2011}}
|{{ntsh|20001}}{{nombre|15776|morts}} et {{formatnum:4225}} disparus<ref name="national-police-agency-of-japan">{{Lien web|langue=en|url = http://www.npa.go.jp/archive/keibi/biki/higaijokyo_e.pdf|titre = Damage Situation and Police Countermeasures associated with 2011 Tohoku district - off the Pacific Ocean Earthquake - September 8, 2011|site =npa.go.jp (National Police Agency of Japan)|consulté le = 8 septembre 2011}}.</ref>{{,}}<ref name="chiffre-provisoire">Bilan provisoire.</ref>
|{{nts|5929}}<ref name="national-police-agency-of-japan" />{{,}}<ref name="chiffre-provisoire" />
|[[Séisme de 2011 de la côte Pacifique du Tōhoku]]
|-
| {{drapeau|URSS}} [[Union des républiques socialistes soviétiques|Union soviétique]]
| [[Kamtchatka]] ([[République socialiste fédérative soviétique de Russie|RSFS de Russie]])
| 9,0
| {{date|4|novembre|1952}}
|
|
|
|-
| {{drapeau|Équateur}} [[Équateur (pays)|Équateur]]
|
| 8,8
| {{date|||1906}}
|
|
|
|-
| {{drapeau|Chili}} [[Chili]]
| [[Concepción (Chili)|Concepción]]
| 8,8
| {{date|27|février|2010}}
| {{nts|497}}
|
| [[Séisme de 2010 au Chili]]
|-
| {{drapeau|États-Unis}} [[États-Unis]]
| [[Alaska]]
| 8,7
| {{date|||1965}}
|
|
|
|-
| {{drapeau|Indonésie}} [[Indonésie]]
| Île de [[Nias]]
| 8,7
| {{date|28|mars|2005}}
| {{nts|905}}
|
| [[Séisme de 2005 à Sumatra]]
|-
| [[Océan Indien]]
| Entre l'[[Inde]], l'[[Indonésie]], le [[Sri Lanka]] et la [[Thaïlande]]
| 8,7 puis réplique de 8,3
| {{date|11|avril|2012}}<ref>[http://www.francetv.fr/info/un-seisme-de-8-7-au-large-de-l-indonesie-fait-craindre-un-tsunami_82433.html Séisme au large de l'Indonésie].</ref>
|
|
|
|-
| {{drapeau|Tibet}} [[Tibet (1912-1951)|Tibet]]
| [[Tibet]]
| 8,6
| {{date|15|août|1950}}
|
|
|
|-
| {{drapeau|États-Unis}} [[États-Unis]]
| [[Îles Andreanof]] ([[Alaska]])
| 8,6
| {{date|9|mars|1957}}<ref name="USGS">Requalification de la magnitude du séisme, site de l'United States Geological Survey’s (USGS) [https://earthquake.usgs.gov/earthquakes/states/events/1957_03_09.php Lien USGS-1957].</ref>
|
|
|
|-
| rowspan="2" | {{drapeau|URSS}} [[Union des républiques socialistes soviétiques|Union soviétique]]
| [[Îles Kouriles]] ([[République socialiste fédérative soviétique de Russie|RSFS de Russie]])
| 8,5
| {{date|||1963}}
|
|
|
|-
| [[Kamtchatka]] ([[République socialiste fédérative soviétique de Russie|RSFS de Russie]])
| 8,5
| {{date|||1923}}
|
|
|
|-
| {{drapeau|Indonésie}} [[Indonésie]]
| [[Mer de Banda]]
| 8,5
| {{date|1er|février|1938}}
|
|
| [[Séisme de 1938 dans la mer de Banda|Séisme dans la mer de Banda]]
|-
| {{drapeau|Pérou}} [[Pérou]]
| [[Arequipa]] dans le [[Arequipa (département)|département du même nom]]
| 8,4
| {{date|23|juin|2001}}
| {{nts|250}}
| {{nts|1000}}
| [[Séisme de 2001 au Pérou]]
|-
| {{drapeau|Japon}} [[Japon]]
| [[Kanto]]
| 8,3
| {{date|1er|septembre|1923}}
| {{nts|141720}}
|
| [[Séisme de Kantō de 1923|Séisme de 1923 de Kantō]]
|-
| {{drapeau|Chili}} [[Chili]]
| [[Chillán]] dans la [[région du Biobío]]
| 8,3
| {{date|24|janvier|1939}}
| {{nts|28000}}
| {{nts|58000}}
|
|-
| {{drapeau|Tonga}} [[Tonga]]
|
| 8,3
| {{date|3|mai|2006}}
|
|
| [[Séisme de 2006 aux Tonga]]
|-
| {{drapeau|Russie}} [[Russie]]
| [[Iles Kouriles]]
| 8,3
| {{date|15|novembre|2006}}
|
|
| Raz de marée d'{{Unité|1.80|m}} et effets à plus de {{Unité|16000|km}} de l'épicentre, notamment à [[Crescent City (Californie)|Crescent City]], Californie
|-
| {{drapeau|Russie}} [[Russie]]
| [[Iles Kouriles]]
| 8,3
| {{date|13|janvier|2007}}
|
|
|
|-
| [[Océan Pacifique]]
|
| 8,3
| {{date|29|septembre|2009}}

|
|
|
|-
| {{drapeau|Russie}} [[Russie]]
| [[Mer d'Okhotsk]], proche de la péninsule du Kamtchatka
| 8,3
| {{date|24|mai|2013}}<ref>[https://www.lemonde.fr/europe/article/2013/05/24/un-puissant-seisme-frappe-l-extreme-orient-russe-ressenti-jusqu-a-moscou_3416723_3214.html?lang=fr Un puissant séisme frappe l'Extrême-Orient russe, ressenti jusqu'à Moscou].</ref>
|
|
|
|-
| {{drapeau|Chili}} [[Chili]]
| Océan Pacifique, à {{unité|46|kilomètres}} au large de la localité côtière d'[[Illapel]]
| 8,3
| {{date|16|septembre|2015}}<ref>[https://www.lemonde.fr/ameriques/article/2015/09/17/alerte-au-tsunami-au-chili-apres-un-seisme-de-tres-haute-intensite_4760153_3222.html?lang=fr Séisme au Chili : un million de personnes déplacées par crainte d’un tsunami »].</ref>
|
|
| [[Séisme du 16 septembre 2015 au Chili]]
|-
| {{drapeau|États-Unis}} [[États-Unis]]
| [[San Francisco]]
| 8,2
| {{date|18|avril|1906}}
| {{nts|3000}}
|
| [[Séisme de 1906 à San Francisco]]
|-
| {{drapeau|Chili}} [[Chili]]
| [[Valparaíso]]
| 8,2
| {{date|17|août|1906}}
| {{nts|3000}}
| {{nts|20000}}
|
|-
| {{drapeau|Chili}} [[Chili]]
| Au large d'[[Iquique]], à environ {{unité|89|km}} au sud-ouest de Cuya, à une profondeur de {{unité|46.4|km}} dans l'océan Pacifique
| 8,2
| {{date|1|avril|2014}} à 20h46 locales<ref>[https://www.francetvinfo.fr/monde/ameriques/chili-un-seisme-de-magnitude-8-2-fait-cinq-morts-l-etat-de-catastrophe-naturelle-est-declare_566887.html].</ref>{{,}}<ref>[http://www.leparisien.fr/faits-divers/chili-un-seisme-suivi-d-un-tsunami-fait-plusieurs-morts-02-04-2014-3733413.php].</ref>
| {{nts|5}}
|
|[[Séisme de 2014 au Chili]]
|-
| {{drapeau|Mexique}} [[Mexique]]
| [[Mexico]]
| 8,1
| {{date|19|septembre|1985}}
| {{nts|10000}}
|
| [[Séisme de 1985 à Mexico]]
|-
| {{drapeau|Pérou}} [[Pérou]]
| [[Ica]], [[Lima]]
| 8,0
| {{date|15|août|2007}}
| {{nts|387}}
| {{nts|1050}}
|
|}

=== Séismes les plus meurtriers depuis 1900 ===
Tremblements de terre ayant fait plus de {{nombre|15000|morts}} d'après les estimations des autorités locales, placés dans l'ordre chronologique.
{| class="sortable wikitable" style="font-size:90%"
! Ville / Zone
! Pays
! Date
! Magnitude
! Nombre de morts
! class="unsortable"|Remarques et liens vers les articles détaillés
|-
|[[Kangra]]
|[[Inde]]
| {{date|04|04|1905}}
|8,6
|{{nts|19000}}
|
|-
|[[Messine]]
|[[Italie]]
| {{date|28|12|1908}}
|7,5
|{{nts|100000}}<ref name="Jean Demangeot">[[Jean Demangeot]], ''Les milieux « naturels » du globe'', Paris, Armand Colin, {{10e|édition}}, 2002, {{ISBN|978-2-200-34608-9}}, {{p.|101}}.</ref>
|{{Article détaillé|Séisme de 1908 à Messine}}
|-
|[[Avezzano]]
|[[Italie]]
| {{date|13|01|1915}}
|7,5
|{{nts|29980}}
|{{Article détaillé|Séisme du 13 janvier 1915 de la Marsica}}
|-
|[[Bali]]
|[[Indonésie]]
| {{date|21|01|1917}}
|8.2
|{{nts|15000}}
|
|-
|[[Gansu]]
|[[Chine]]
| {{date|16|12|1920}}
|8,6
|{{nts|200000}}
|
|-
|[[Tokyo]]
|[[Japon]]
| {{date|01|09|1923}}
|8,3
|{{nts|143000}}
| Le [[séisme de 1923 de Kantō]] est suivi d'un gigantesque incendie.
|-
| [[Xining]]
| [[Chine]]
| {{date|22|05|1927}}
| 8,3
| {{nts|200000}}
|
|-
| [[Gansu]]
| [[Chine]]
| {{date|25|12|1932}}
| 7,6
| {{nts|70000}}
|
|-
| [[Quetta (ville du Pakistan)|Quetta]]
| [[Pakistan]]
| {{date|30|05|1935}}
| 7,5
| {{nts|45000}}
|
|-
| [[Chillán]]
| [[Chili]]
| {{date|24|01|1939}}
| 8,3
| {{nts|28000}}
|
|-
| [[Erzincan]]
| [[Turquie]]
| {{date|26|12|1939}}
| 8,0
| {{nts|30000}}
|
|-
| [[Achgabat]]
| [[Union des républiques socialistes soviétiques|URSS]]
| {{date|05|10|1948}}
| 7,3
| {{nts|110000}}
|
|-
| Dashti Biaz [[Khorassan]]
| [[Iran]]
| {{date|31|08|1968}}
| 7,3
| {{nts|16000}}
|
|-
| [[Chimbote]]
| [[Pérou]]
| {{date|31|05|1970}}
| 8,0
| {{nts|66000}}
|
|-
| [[Yibin]]
| [[Chine]]
| {{date|10|05|1974}}
| 6,8
| {{nts|20000}}
|
|-
|
| [[Guatemala]]
| {{date|04|02|1976}}
| 7,5
| {{nts|23000}}
|
|-
| [[Tangshan]]
| [[Chine]]
| {{date|27|07|1976}}<ref>Le séisme a eu lieu le 28 juillet à 03:42 heure locale. Mais en général la référence pour le temps d'origine d'un tremblement de terre est l'heure [[Temps universel coordonné|UTC]] et donc le 27 juillet compte tenu des 8 heures de différence.</ref>
| 8,2
| {{nts|240000}}
|Le nombre officiel de morts est {{nombre|240000|personnes}}<ref>« 7.2-Magnitude Earthquake Strikes China » dans la ''[[Chicago Tribune]]'' du 20-03-2008, {{Lire en ligne|lien=http://www.chicagotribune.com/news/nationworld/sns-ap-china-earthquake,0,1326183.story}}.</ref>. D'autres estimations font état de {{formatnum:500000}}<ref name="Jean Demangeot"/> à {{nombre|800000|victimes}} directes ou indirectes<ref>François Michel, ''Roches et paysages, reflets de l’histoire de la Terre'', Paris, Belin, Orléans, brgm éditions, 2005, {{ISBN|978-2-7011-4081-0}}, {{p.|74}}.</ref>. {{Article détaillé|Séisme de 1976 à Tangshan}}
|-
| [[Michoacán]]
| [[Mexique]]
| {{date|19|09|1985}}
| 8,1
| {{nts|20000}}
| {{Article détaillé|Séisme de 1985 à Mexico}}
|-
| Région de [[Spitak]]
| [[Arménie]]
| {{date|07|12|1988}}
| 7,0
| {{nts|25000}}
| {{Article détaillé|Séisme de 1988 en Arménie}}
|-
| [[Zangan]]
| [[Iran]]
| {{date|20|06|1990}}
| 7,7
| {{nts|45000}}
|
|-
| [[Kocaeli (ville)|Kocaeli]]
| [[Turquie]]
| {{date|17|08|1999}}
| 7,4
| {{nts|17118}}
| {{Article détaillé|Séisme de 1999 en Turquie}}
|-
| [[Bhuj]]
| [[Inde]]
| {{date|26|01|2001}}
| 7,7
| {{nts|20085}}
|
|-
| [[Bam]]
| [[Iran]]
| {{date|26|12|2003}}
| 6,6
| {{nts|26271}}
| {{Article détaillé|Séisme de 2003 à Bam}}
|-
| [[Sumatra]]
| [[Indonésie]]
| {{date|26|12|2004}}
| 9,4
| {{nts|227898}}
| {{Article détaillé|Séisme du 26 décembre 2004 dans l'océan Indien}}
|-
| [[Muzaffarabad]]
| [[Pakistan]]
| {{date|08|10|2005}}
| 7,6
| {{nts|79410}}
| {{Article détaillé|Séisme de 2005 au Cachemire}}
|-
| Province du [[Sichuan]]
| [[Chine]]
| {{date|12|05|2008}}
| 7,9
| {{nts|87149}}
| {{Article détaillé|Séisme du Sichuan de mai 2008}}
|-
| [[Port-au-Prince]]
| [[Haïti]]
| {{date|12|01|2010}}
| 7,2
| {{nts|230000}}
| {{Article détaillé|Séisme de 2010 en Haïti}}
|-
| Côte [[Océan Pacifique|Pacifique]] du [[Région de Tōhoku|Tōhoku]]
| [[Japon]]
| {{date|11|03|2011}}
| 9,3
| {{ntsh|20001}}{{nombre|15776|morts}} et {{formatnum:4225}} disparus<ref name="national-police-agency-of-japan" />{{,}}<ref name="chiffre-provisoire" />
| {{Article détaillé|Séisme de 2011 de la côte Pacifique du Tōhoku}}
|-
|[[Gaziantep]] et [[Kahramanmaraş]]
|[[Turquie]][[Syrie]]
|{{date|6|02|2023}}
|7,8
|{{nts|56350}}
|{{Article détaillé|Séismes de 2023 en Turquie et Syrie}}
|}

== Méthodes de détection ==
=== Ancienne méthode chinoise ===
{{Article détaillé|Histoire de la géologie}}
[[Image:EastHanSeismograph.JPG|vignette|Réplique du sismographe de [[Zhang Heng]].]]

L'ancienne méthode chinoise consistait en un vase de bronze comportant huit dragons sur le contour, le [[Houfeng Didong Yi]] du chinois [[Zhang Heng]], mis au point en l'an 132 de l'ère commune. Une bille était placée dans la gueule de chaque dragon, prête à tomber dans la gueule d'un crapaud. Lorsqu'un séisme se produisait, la bille d'un des dragons (dépendant de l'endroit où se produisait le séisme) tombait dans la gueule d'un des crapauds. Cela indiquait la direction de l'épicentre du tremblement de terre, et vers où il fallait envoyer les secours.

=== Méthodes modernes ===
{{Article détaillé|Mesure en sismologie}}

La localisation de l'épicentre par des moyens modernes se fait à l'aide de plusieurs [[Station sismique|stations sismiques]] (3 au minimum), et un calcul tridimensionnel. Les capteurs modernes permettent de détecter des événements très sensibles, tels qu'une explosion nucléaire.

Le [[Centre sismologique euro-méditerranéen]] a quant à lui développé un processus de détection sismique basé sur l'analyse du trafic web et des contenus sur Twitter. La collecte de témoignages et de photos permet en outre de connaître l'intensité des séismes ressentis, et d'apprécier et géolocaliser les dégâts matériels.

== Méthodes de prédictions ==
Les méthodes de [[prédiction sismique]] reposent sur une prédiction qui spécifie, avec leur incertitude, la position, la taille, la date du séisme, et donne une estimation de la probabilité de son propre succès. La possibilité de la prédiction sismique repose sur l'existence, et la reconnaissance des « précurseurs », signes avant-coureurs d'un séisme<ref>{{Ouvrage|auteur1=[[Emanuela Guidoboni]], [[Jean-Paul Poirier]]|titre=Quand la terre tremblait|éditeur=[[Éditions Odile Jacob|Odile Jacob]]|année=2004|passage=30|isbn=|lire en ligne={{Google Livres|Yd4PSxb6Bt0C}}}}.</ref>. En l'absence de précurseurs fiables, ces méthodes sont accompagnées de non-détections qui entraînent des procès pour les spécialistes et des fausses alarmes qui provoquent une perte de confiance des populations alertées, et éventuellement évacuées à tort. Enfin, dans les régions à forte sismicité comme l'Iran, les habitants ne prêtent plus attention aux petits chocs sismiques et aux prédictions de tremblements de terre destructeurs faites<ref>{{Ouvrage|auteur1=[[Jean-Paul Poirier]]|titre=La terre, mère ou marâtre ?|éditeur=[[Groupe Flammarion|Flammarion]]|année=1998|passage=17|isbn=}}.</ref>.

En 1977, alors qu'il recevait une médaille de la {{Lien|langue=en|fr=Seismological Society of America}}, [[Charles Francis Richter|Charles Richter]] l'inventeur de l'[[Magnitude (sismologie)|échelle qui porte son nom]] commentait : {{Citation|Depuis mon attachement à la sismologie, j'ai eu une horreur des prédictions et des prédicteurs. Les journalistes et le public bondissent sur la moindre évocation d'un moyen infime de prévoir les séismes, comme des cochons affamés se ruent sur leur mangeoire […] Ces éléments de prédiction sont un terrain de jeu pour les amateurs, les névrosés et les charlatans avides de publicité médiatique}}<ref>{{Article|langue=en|auteur=Charles Richter|titre=Acceptance of the Medal of the Seismological Society of America|périodique=Bulletin of the Seismological Society of America|date=1977|volume=67|numéro=1|pages=1244}}.</ref>.

Il faut distinguer la prédiction sismique, généralement définie sur quelques jours ou semaines, de la prévision sismique<ref>[http://www.assemblee-nationale.fr/rap-oecst/risque95/titre1-3.asp Rapport de l'assemblée nationale française - ''Les Séismes et mouvements de terrain''], chap. 3.</ref> qui est un calcul de probabilité du [[risque sismique]] sur le long terme (plusieurs années) et de la prévention sismique qui fait partie de la [[Gestion des risques|prévention des risques]] naturels, notamment au travers de l'établissement de [[Plan de prévention des risques|plans de prévention des risques]]<ref>{{article|langue=en|auteur1=Gemma Cremen|auteur2=Carmine Galasso|titre=Earthquake early warning: Recent advances and perspectives|périodique={{lien|Earth-Science Reviews}}|volume=205|numéro article=103184|date=juin 2020|doi=10.1016/j.earscirev.2020.103184}}.</ref>. 

=== Long terme ===

{{Section à recycler|date=février 2025|motif=redites et manque de clarté}}

Les prévisions à long terme reposent sur une analyse statistique des failles répertoriées et sur des modèles déterministes ou probabilistes des cycles sismiques. Elles permettent de définir des normes pour la construction de bâtiments, en général sous la forme d'une valeur d'[[accélération maximale du sol]] (pga, ''peak ground acceleration''). Certaines failles telles celles de San Andreas en Californie ont fait l'objet d'études statistiques importantes ayant permis de prédire le séisme de Santa Cruz en 1989. Des séismes importants sont ainsi attendus en Californie, ou au Japon (Tokai, magnitude 8.3). Cette capacité prévisionnelle reste cependant du domaine de la statistique, les incertitudes sont souvent très importantes, on est donc encore loin de pouvoir prévoir le moment précis d'un séisme afin d'évacuer à l'avance la population ou la mettre à l'abri.

=== Court terme ===

{{Section à recycler|date=février 2025|motif=redites et manque de clarté}}

Les prédictions à court terme se basent sur des observations fines de l'évolution de zones à risque. On sait par exemple que les séismes sont souvent précédés de phénomènes de migration de gaz vers la surface<ref>Khilyuk LF, Chilingar GV, Endres BL, Robertson JO (2000) ''Gas Migration; events preceding earthquakes''. Butterworth-Heinemann, Woburn, Massachusetts, 389 p.</ref> qui peuvent aussi contribuer à « lubrifier » certaines failles géologiques et faciliter la survenue d'un séisme. On cherche à mieux comprendre les liens entre [[lithosphère]], [[Atmosphère terrestre|atmosphère]] et [[ionosphère]] qui pourraient aider à mieux prévoir certains séismes<ref>Pulinets, S., & Ouzounov, D. (2011). {{lang|en|texte=Lithosphere–Atmosphere–Ionosphere Coupling (LAIC) model–An unified concept for earthquake precursors validation}}. Journal of Asian Earth Sciences, 41(4), 371-382.</ref>.

Les gouvernements et autorités locales souhaitent des informations certifiées avant d'évacuer une population des sites suspectés mais les prédicteurs manquent de fiabilité<ref>{{Article|langue=en|auteur=L. M. Jones|titre=Earthquake prediction: the interaction of public policy and science|périodique=Proc. Natl. Acad. Sci.|date=30 avril 1996|volume=93|numéro=9|pages=3721–3725}}.</ref>. Les États-Unis utilisent des outils de grande sensibilité autour des points statistiquement sensibles (tels que [[Parkfield]] en Californie) : vibrateurs sismiques utilisés en exploration pétrolière, extensomètres à fil d'invar, géodimètres à laser, réseau de nivellement de haute précision, magnétomètres, analyse des puits. Le Japon étudie les mouvements de l'écorce terrestre par GPS<ref name="JMA Tokai Earthquakes">Monitoring of Earthquakes, Tsunamis and Volcanic Activity, [[Agence météorologique du Japon]], Tokyo, [http://www.jma.go.jp/jma/en/Activities/earthquake.html part Prediction and Information Services for the Tokai Earthquake].</ref> et par interférométrie (''VLBI''), méthodes dites de géodésie spatiale. En Afrique du Sud, les enregistrements se font dans les couloirs des mines d'or, à {{unité|2 km}} de profondeur. La Chine se base sur des études pluridisciplinaires, tels que la géologie, la prospection géophysique ou l'expérimentation en laboratoire.

La surveillance d'anomalies d'émission de radon (et de potentiel électrique) dans les nappes sont évoqués<ref>A. PAWULA, 1997 : ''Contribution à l’explication des anomalies du radon 222 dans le milieu naturel. Point de vue d’un géologue.'' Séminaire SUBATECH, École des mines de Nantes, Laboratoire de physique subatomique et des technologies associées.</ref>, basée sur l'hypothèse qu'avant un séisme le sous-sol pourrait libérer plus de radon (gaz radioactif à faible durée de vie). On a constaté (par exemple en Inde<ref name=IndiaSeismic99>M. Singh, M. Kumar, R. K. Jain and R. P. Chatrath, ''Radon in ground water related to seismic events'' ; Radiation Measurements Volume 30, Issue 4, August 1999, Pages 465-469 doi:10.1016/S1350-4487(99)00049-9 ([http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1350448799000499 Résumé]).</ref>) une corrélation entre taux de radon dans les [[Nappe phréatique|nappes souterraines]] et activité sismique. Un suivi en temps réel du radon à coût raisonnable est possible<ref name=IndiaSeismic99/>. On a aussi montré dans les Alpes françaises que les variations de niveaux (de plus de {{nobr|50 mètres}}) de deux lacs artificiels modifiaient les émissions périphériques de radon<ref>Trique, M; Richon, P; Perrier, F; Avouac, JP; Sabroux, JC., 1999 ''Radon emanation and electric potential variations associated with transient deformation near reservoir lakes''. Nature, 399: (6732) 137-141. ([http://www.irsn.fr/FR/Larecherche/publications-documentation/Publications_documentation/BDD_publi/DEI/SARG/Pages/Radon-emanation-and-electric-potential-variations-associated-with-transient-deformation-near-reservoir-lakes-742.aspx Résumé]).</ref>.

Des recherches récentes soutiennent une possible corrélation entre des modifications de l'[[ionosphère]] et la préparation de tremblements de terre, ce qui pourrait permettre des prédictions à court terme<ref>''Ionospheric Precursors of Earthquakes'', Sergey Pulinets, Kirill Boyarchuk, Springer, 2004 {{ISBN|978-3-540-20839-6}}.</ref>{{,}}{{Sfn| Slivinsky| Terekhov| Liperovsky| 2009}}.

De même, les séismes sont précédés de modifications locales du champ magnétique (en ultra-basses fréquences)<ref>{{Article |langue=en |prénom1=Antony C. |nom1=Fraser-Smith |titre=Ultralow-Frequency Magnetic Fields Preceding Large Earthquakes |périodique=Eos, Transactions American Geophysical Union |volume=89 |numéro=23 |date=2008-06-03 |doi=10.1029/2008EO230007 |lire en ligne=http://doi.wiley.com/10.1029/2008EO230007 |consulté le=2020-10-28 |pages=211–211}}</ref>, par exemple observée le 8 août 1993 lors d'un séisme sur l'île de Guam<ref name=Hayakawa1996>{{Article |langue=en |prénom1=Masashi |nom1=Hayakawa |prénom2=Ryusuke |nom2=Kawate |prénom3=Oleg A. |nom3=Molchanov |prénom4=Kiyohumi |nom4=Yumoto |titre=Results of ultra-low-frequency magnetic field measurements during the Guam Earthquake of 8 August 1993 |périodique=Geophysical Research Letters |volume=23 |numéro=3 |date=1996-02-01 |doi=10.1029/95GL02863 |lire en ligne=http://doi.wiley.com/10.1029/95GL02863 |consulté le=2020-10-28 |pages=241–244}}</ref>, de même pour le [[Séisme de 1989 à Loma Prieta]], de magnitude 7.1<ref name=Hayakawa1996/>. Selon Fraser-Smith & al. en 1994, il aurait fallu un réseau de détecteurs de champ magnétique conventionnels espacés sur une grille dont la taille de maille serait inférieure à 100 km pour détecter les fluctuations du champ magnétique ULF avant les tremblements de terre de magnitude supérieure à 7, mais des gradiomètres de champ magnétique supraconducteur pourraient offrir une plus grande sensibilité et une meilleure portée<ref>{{Article |langue=en |prénom1=A. C. |nom1=Fraser-Smith |prénom2=P. R. |nom2=McGill |prénom3=R. A. |nom3=Helliwell |prénom4=O. G. |nom4=Villard |titre=Ultra-low frequency magnetic field measurements in southern California during the Northridge Earthquake of 17 January 1994 |périodique=Geophysical Research Letters |volume=21 |numéro=20 |date=1994-10-01 |doi=10.1029/94GL01984 |lire en ligne=http://doi.wiley.com/10.1029/94GL01984 |consulté le=2020-10-28 |pages=2195–2198}}</ref>.

Des [[Fibre optique|fibres optiques]] sont déjà utilisées par les compagnies pétrogazières pour faire office de [[Sismographe|sismomètre]]. Leurs impuretés innées sont des {{Citation|capteurs virtuels}} : à l'extrémité d'une fibre, un « interrogateur » électronique envoie des impulsions-laser et analyse la lumière qui rebondit (rétrodiffusion) ; des anomalies du temps de rétrodiffusion signifient que la fibre s'est étirée ou contractée (ce qui se produit en cas d'exposition à une onde sismique ou une vibration induite à proximité)<ref name=Telka2017/>. Selon B. Biondi (géophysicien de l'Université de Stanford), un « interrogateur » unique peut gérer {{unité|40|kilomètres}} de fibre et contrôler un capteur virtuel tous les deux mètres, des milliards de tels capteurs sont déjà présents dans les lignes de télécommunication dispersées dans le monde mains non utilisés. Ils pourraient donc l'être pour détecter des anomalies et améliorer la prédiction sismique<ref>Science, [http://www.sciencemag.org/news/2017/10/your-fiber-optic-cables-can-sense-earthquakes ''Your fiber optic cables can sense earthquakes''], publiée le {{date-|19 octobre 2017}}.</ref>, en distinguant notamment les ondes P (qui voyagent plus vite, mais en faisant peu de dégâts) des ondes S (plus lentes et causant plus de dégâts)<ref name=Telka2017/>. On a d'abord cru qu'il fallait les coller à une surface rigide ou les noyer dans du béton, mais on a récemment montré que des faisceaux de fibres lâches placés dans un simple tuyaux de plastique suffisent. L'information est de qualité moyenne, mais elle peut être acquise sur de vastes territoires et à bas coût<ref name=Telka2017>Tekla S. Perry, [https://spectrum.ieee.org/view-from-the-valley/at-work/test-and-measurement/turning-the-optical-fiber-network-into-a-giant-earthquake-sensor Turning the Optical Fiber Network into a Giant Earthquake Sensor], {{date-|19 Oct 2017}}, consulté le {{date-|21 oct 2017}}.</ref>.

== Notes et références ==
{{Références nombreuses|taille=32}}

== Voir aussi ==
{{Autres projets| commons=Category:Earthquakes| wikinews=Catégorie:Tremblement de terre| wikt=séisme}}

=== Bibliographie ===
* {{Ouvrage |langue=fr |auteur1=Pascal Bernard |titre=Pourquoi la terre tremble |lieu=Paris |éditeur=[[Belin éditeur|Belin]] |année=2017 |pages totales=463 |isbn=}}
* [[Louis Chatelain (historien)|Louis Chatelain]], « Théories d'auteurs anciens sur les tremblements de terre », dans ''Mélanges d'archéologie et d'histoire'', [[École française de Rome]], 1909, tome 29, {{p.|87-101}} [https://gallica.bnf.fr/ark:/12148/bpt6k65491242/f99.image (''lire en ligne'')]
* {{Ouvrage |langue=fr |auteur1=[[Victor Davidovici]] |titre=La construction en zone sismique |lieu=Paris |éditeur= |année=1999 |pages totales=330 |isbn=}}{{Commentaire biblio|La réglementation et la technique de construction en zone sismique illustrée par des exemples concrets de calculs}}
* {{Ouvrage |auteur1=Grégory Quenet |titre=Les tremblements de terre en France aux {{s2-|XVII|XVIII}}. La naissance d'un risque |éditeur=Seyssel, Champ Vallon, 2005 |année= |isbn=}}
* {{article|langue=en| auteur1=A. P. Slivinsky|nom1=Slivinsky| auteur2=A. S. Terekhov|nom2=Terekhov| auteur3=V. A. Liperovsky|nom3=Liperovsky| titre=Geophysical radar for the observation of ionized clouds in the atmosphere above the earthquake preparation region| périodique=Seismic Instruments| mois=juin| année=2009| volume=45| numéro=1| page=21–26| présentation en ligne=https://link.springer.com/article/10.3103%2FS0747923909010046}}

=== Articles connexes ===
{{colonnes|taille=36|
* [[Bradyséisme]]
* [[Construction parasismique]]
* [[Essaim de séismes]]
* [[Listes de séismes]] (selon [[Listes de séismes#Selon la date|leur date]], [[Listes de séismes#Selon le lieu|leur lieu]], [[Listes de séismes#Les plus forts|leur magnitude]], [[Listes de séismes#Les plus meurtriers|leur coût humain]] ou [[Listes de séismes#Les plus coûteux|leur coût économique]])
* [[Échelle de magnitude de moment]]
* [[Mécanisme au foyer]]
* [[Mégaséisme]]
* [[Séisme profond]]
* Séisme artificiel provoqué par la [[catastrophe industrielle de l'usine PEPCON|catastrophe industrielle du 4 mai 1988]]
* [[Sismologie]]
* [[Microséisme]]
* [[Tectonique des plaques]]
* [[Tremblement d'étoile]]
* [[Liste des catastrophes naturelles les plus meurtrières depuis l'Antiquité]]
* [[Déclenchement de tremblements de terre par effet de marée]]
* [[Tsunami]]
* [[Centre Sismologique International]]
}}

=== Liens externes ===
{{Liens}}
* [http://infoterre.brgm.fr/rapports/RP-58282-FR.pdf Précurseurs de séismes majeurs : un état de l'art et étude bibliographique]
* {{en}} [https://earthquake.usgs.gov/earthquakes/map/ Carte des séismes en temps réel] de l'[[Institut d'études géologiques des États-Unis]]
* {{mul}} [https://scholar.google.fr/scholar?q=intitle%3As%C3%A9isme+OR+sismi*&btnG=&hl=fr&as_sdt=0%2C5 Publications académiques sur les séismes] sur [[Google Scholar]]
* [http://www.canal-u.tv/video/universite_de_tous_les_savoirs/les_seismes_et_les_risques_sismiques.1050 Conférence sur les séismes et les risques sismiques] de l'[[université de tous les savoirs]] ({{date-|16 juillet 2000}}).
* [http://www.futura-sciences.com/magazines/terre/infos/dossiers/d/geologie-quest-ce-fait-trembler-terre-750/ Dossier sur les tremblements de terre] sur le portail [[Futura-Sciences]] ({{date-|1 octobre 2007}})
* [http://www.emsc-csem.org Séismes en temps réel du Centre sismologique euro-méditerranéen (CSEM)]

{{Palette|Risques naturels et technologiques}}
{{Portail|géologie|risques majeurs}}

[[Catégorie:Séisme|*]]