Risques sismiques et volcaniques : Comprendre les phénomènes

Le risque sismique

Un séisme survient lorsqu'une faille libère les tensions accumulées. L'énergie se propage depuis l'hypocentre sous forme d'ondes sismiques (P et S) à l'intérieur de la Terre. À l'épicentre, des ondes de surface sont générées, responsables de la destruction causée par ces phénomènes.

Pour évaluer et quantifier les tremblements de terre, on utilise deux concepts :

• L'intensité sismique : mesure qualitative basée sur les effets observés (échelle de Mercalli ou MSK).
• La magnitude : mesure la quantité d'énergie libérée (échelle de Richter).

Méthodes de prédiction et prévision

La prévision repose sur l'étude de l'histoire sismique et des précurseurs :

• Histoire des séismes : permet de fixer le taux de récurrence et les périodes de calme. Ces données servent à établir des cartes des dangers et d'exposition.
• Étude des précurseurs sismiques : basée sur les variations des propriétés physiques au voisinage d'une fracture majeure :

• Changements dans la conductivité électrique et le champ magnétique local.
• Baisse du ratio V_p/V_s.
• Augmentation de la concentration de radon.
• Hausse de la micro-sismicité locale.
• Changements dans le comportement animal.

Mesures préventives

Elles visent à réduire la vulnérabilité des zones à risque :

• Aménagement du territoire (zonage constructible).
• Construction parasismique.
• Information de la population par la protection civile.
• Contrats d'assurance pour couvrir les dégâts.

Risques volcaniques

Les éruptions volcaniques coïncident souvent avec les zones de subduction et les dorsales océaniques. On utilise l'indice d'explosivité volcanique pour quantifier le danger.

Types d'éruptions

• Hawaïennes : éruptions tranquilles et fluides.
• Stromboliennes : plus explosives.
• Vulcaniennes : éjection de matériaux pyroclastiques, peu de lave.
• Pliniennes : hautement explosives, risques d'avalanches ardentes.

Méthodes de prévision et prévention

L'étude de l'histoire éruptive est essentielle. Les précurseurs volcaniques incluent :

• Sismicité tectonique et déformation du sol due à la montée du magma.
• Changements du champ magnétique et du potentiel électrique.
• Émissions de gaz et variations de température des lacs de cratère.

Mesures préventives : évacuation, déviation des coulées, refroidissement des laves à l'eau, distribution de masques, drainage des lacs de cratère et construction d'abris non combustibles.

Le cycle de Wilson

Wilson a proposé une évolution cyclique des plaques lithosphériques comprenant les phases suivantes :

1. Événements volcaniques : magmatisme initial dans une zone de rift.
2. Formation d'un rift : amincissement de la lithosphère et formation d'un dôme thermique.
3. Expansion océanique : divergence des plaques et création de lithosphère océanique.
4. Subduction : consommation de la lithosphère océanique.
5. Fin de l'océan : fermeture du bassin océanique par subduction.
6. Collision continentale : formation de chaînes de montagnes (ex: Himalaya) et retour à l'équilibre par érosion.