Les tremblements de terre

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Ce phénomène consiste en une rapide secousse de l’écorce terrestre qui résulte d’une soudaine libération d’énergie dans la Terre. . En général, les tremblements de terre sont attribuables à des déplacements brusques en marge des plaques tectoniques, soit les vastes fractions de roche qui constituent la croûte terrestre et le manteau supérieur de la Terre. Il existe environ 50 plaques tectoniques, qui se déplacent lentement les unes contre les autres. Au fil de millions d’années, leur déplacement provoque des contraintes et des déformations tectoniques qui entraînent la formation de montagnes, ainsi que la dérive et la séparation des continents. Sous l’effet de ces phénomènes géologiques, la roche se plie ou s’étire progressivement. Lorsque les contraintes ainsi produites s’avèrent trop grandes, la roche se brise, formant des ruptures ou failles le long desquelles la roche peut se déplacer soudainement et libérer l’énergie des contraintes. Ce déplacement provoque les vibrations ou ondes sismiques qui sont ressenties sous forme de tremblements de terre lorsqu’elles atteignent la surface.

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L’endroit où l’énergie est libérée sous terre représente le foyer ou hypocentre du tremblement de terre. Au Canada, la profondeur d’un tremblement de terre peut aller de 1 à 100 kilomètres. L’endroit situé directement au-dessus du foyer, à la surface, est l’épicentre. La puissance des secousses produites lorsque les ondes sismiques d’un tremblement de terre atteignent la surface, autour de l’épicentre, peut varier considérablement, selon la profondeur du foyer, les conditions locales à la surface et immédiatement sous celle-ci (par exemple la présence d’un sol composé d’argile meuble ou d’un socle de roche) et la magnitude du tremblement de terre. Habituellement, les secousses sont particulièrement violentes près de l’épicentre et perdent de leur puissance en s’en éloignant.

Mesure d’un tremblement de terre

La magnitude d’un tremblement de terre, c’est à dire son importance, est mesurée sur l’échelle de Richter. Cette échelle ne consiste pas en un appareil de mesure, comme une règle, mais en une formule mathématique qui permet de calculer l’énergie libérée pendant un tremblement de terre. En général, les tremblements de terre d’une magnitude de 2 ou moins constituent des microséismes et sont trop faibles pour être ressentis. Ceux d’une magnitude de 5 ou plus sont assez forts pour être ressentis à plusieurs centaines de kilomètres et enregistrés par des sismographes partout dans le monde. Ceux d’une magnitude de 6 ou plus peuvent provoquer beaucoup de dégâts, tandis que ceux d’une magnitude de 8 ou plus peuvent s’avérer extrêmement destructeurs.

L’ampleur des effets d’un tremblement de terre à la surface est mesurée sur l’échelle de Mercalli modifiée. Cette échelle permet de déterminer la puissance d’un tremblement de terre d’après ce que des témoins ont ressenti et l’observation des dégâts causés aux immeubles et aux infrastructures. L’impression qu’une personne a de la puissance d’un tremblement de terre peut varier considérablement selon l’endroit où elle se trouvait et ce qu’elle faisait au moment du séisme. L’échelle de Mercalli modifiée se distingue de celle de Richter par l’emploi de chiffres romains allant de I (tremblement généralement imperceptible mais enregistrable par des instruments) à XII (catastrophe).

L’enregistrement des tremblements de terre au moyen d’instruments a commencé vers la fin des années 1890 au Canada. Le réseau de stations sismiques du pays s’est développé lentement; en 1950, on ne comptait qu’une douzaine d’instruments à travers le Canada. Les premiers enregistrements de tremblement de terre étaient habituellement effectués avec du papier photographique reposant sur des tambours tournants. On a commencé à installer des instruments numériques dans les années 1970, et l’on expédie désormais les données recueillies directement à des bureaux d’Ottawa, en Ontario, et de Sidney, en Colombie-Britannique, par satellite, téléphone, radio ou Internet. Le réseau de sismographes du Canada s’est considérablement développé au cours des deux dernières décennies. De nos jours, la Commission géologique du Canada contribue à l’exploitation d’environ 220 stations et recueille plus de 6 gigaoctets de données sismiques quotidiennement.

Survient-il souvent des tremblements de terre au Canada?

À tous les ans, plus de 3500 tremblements de terre sont enregistrés et localisés au Canada ou près du pays par des sismologues, dont plus de la moitié en Colombie-Britannique et dans l’océan Pacifique avoisinant. Puisque la plupart des tremblements de terre sont très petits et que nombre d’entre eux touchent uniquement des régions inhabitées, quelque 50 tremblements de terre seulement sont signalés par des citoyens canadiens annuellement. De plus, la majeure partie des tremblements qui sont perçus par le public sont trop petits ou surviennent trop loin pour causer des dégâts. Au cours du XXe siècle, environ 20 tremblements de terre seulement ont provoqué des dégâts importants au Canada.

Quelle est l’origine des tremblements de terre au Canada?

Sur la côte Ouest du pays, les tremblements de terre résultent du déplacement lent d’une série d’importantes plaques tectoniques. Dans la région des îles de la Reine-Charlotte, deux des plus grandes plaques sur la planète, soit la plaque nord-américaine et celle du Pacifique, se croisent à une vitesse de quelque 6 millimètres par an. Plus au sud, près de l’île de Vancouver, la plaque Juan de Fuca plonge sous la plaque nord américaine, à raison de 4 centimètres par an environ, pour fondre et produire la chaîne volcanique des Cascades, qui compte le mont St. Helens, soit un volcan en activité dans l’État de Washington. La figure 1 donne l’emplacement des régions où des tremblements de terre se produisent dans le sud ouest de la Colombie-Britannique.

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Figure 1. Les tremblements de terre dans le sud-ouest de la Colombie-Britannique

Par contraste, l’Est du Canada repose entièrement au sein de la plaque nord-américaine, loin des marges actives de cette dernière, qui se trouvent au milieu de l’Atlantique (marge orientale) et juste au large de la Colombie-Britannique (marge occidentale). Les forces à l’origine des tremblements de terre dans l’Est du Canada ne sont pas bien connues. On pose comme hypothèse que le déplacement lent de la plaque nord-américaine, qui s’éloigne de la dorsale médio-atlantique, pourrait activer d’anciennes failles et zones de faiblesse, comme la vallée du Saint-Laurent, où les tremblements de terre ont tendance à se produire en raison des contraintes qui se développent dans la plaque nord américaine.

Dans l’Arctique, les tremblements de terre semblent être liés à des entités géologiques plus anciennes. Ils pourraient toutefois être également le produit des contraintes provoquées par le soulèvement du sol, depuis le retrait des vastes inlandsis mis en place dans la région lors de la dernière glaciation du continent.

Les tremblements de terre qui ont secoué le Canada

Les écrits historiques relativement récents du Canada témoignent de nombreux importants tremblements de terre. Des légendes autochtones laissent croire que des tremblements de terre ont lieu fréquemment dans certaines régions du pays. La magnitude des tremblements de terre survenus par le passé a été déterminée d’après la description des dégâts et des secousses consignée dans des documents historiques. Ce n’est qu’au cours du dernier siècle que l’on a commencé à mesurer la magnitude des séismes au moyen d’instruments.

Le premier tremblement de terre connu ayant causé des dégâts au Canada est survenu en 1663, dans la région de Charlevoix, au Québec, près de l’embouchure de la rivière Saguenay. Cette région sismique, qui a connu cinq séismes d’une magnitude de 6 ou plus, est l’une des plus actives au Canada depuis les 350 dernières années. Le tremblement de terre de 1663, dont la magnitude a été estimée à presque 7, a causé d’importants glissements de terrain le long du fleuve Saint-Laurent et de plusieurs de ses tributaires. Même à Boston, soit à près de 600 kilomètres de là, des objets sont tombés de leurs tablettes et des cheminées ont été endommagées.

En se basant notamment sur la tradition orale autochtone, des écrits historiques japonais et des analyses scientifiques d’arbres submergés et de couches de boue, des scientifiques ont pu établir que l’un des plus violents tremblements de terre connus est survenu dans la zone de subduction de Cascadia, en janvier 1700. Ce mégaséisme s’est produit au large de l’île de Vancouver et aurait été d’une magnitude de 9, ce qui en fait l’un des plus puissants jamais consignés. Il a produit une faille de plus de 1000 kilomètres dans le Pacifique, entre l’île de Vancouver et le nord de la Californie, et a libéré autant d’énergie que le pays en consomme en un an. En outre, le tsunami qu’il a soulevé a détruit tout le village d’hiver du peuple Pachena, dans l’île de Vancouver, traversé l’océan Pacifique et semé la destruction sur la côte du Japon.

Le plus fort tremblement de terre enregistré au Canada au XXe siècle s’est produit au large des îles de la Reine Charlotte, en 1949. D’une magnitude de 8,1, il a produit une faille de 500 kilomètres de longueur et provoqué beaucoup de dégâts dans cet archipel et sur la partie voisine du continent. En 1946, un séisme de 7,3 de magnitude a causé d’importants dégâts dans des collectivités de l’île de Vancouver. Un autre tremblement de terre, celui-ci de 6,2 de magnitude, a eu lieu dans la région de Charlevoix, en 1925, et produit de violentes secousses jusqu’à Québec, à 120 kilomètres, et à Shawinigan, à 230 kilomètres. En 1929, un séisme d’une magnitude de 7,2 est survenu au large de Terre-Neuve, provoquant un immense glissement de terrain. Ce dernier a soulevé un tsunami qui a déferlé sur l’extrémité sud de la péninsule Burin, à Terre-Neuve, où il a détruit nombre de maisons et de commerces et tué 28 personnes. Le dernier tremblement de terre ayant causé beaucoup de dégâts au Canada, celui-ci d’une magnitude de 5,8, est survenu dans le Saguenay, au Québec, en 1988. Il a causé pour plus de 25 millions de dollars de dégâts. Les figures 2 à 7 témoignent de certains des dégâts produits par les grands tremblements de terre survenus au Canada au XXe siècle.

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Figure 2. Mur de briques endommagé, à Shawinigan, au Québec, à plus de 200 kilomètres de l’épicentre du séisme de 6,2 de magnitude survenu à Charlevoix, au Québec, en 1925

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Figure 3. Constructions renversées et défoncées, à Lord’s Cove, à Terre-Neuve, par le tsunami provoqué par le tremblement de terre de 7,2 de magnitude survenu sous le talus Laurentien, au large de Terre-Neuve, en 1929

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Figure 4. En 1935, les secousses d’un tremblement de terre d’une magnitude de 6,2, dont l’épicentre se trouvait près de Parent, au Québec, ont provoqué le glissement sur 30 mètres du remblai d’un chemin de fer, à quelque 300 mètres plus loin, près de Témiscaming, au Québec

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Figure 5. En 1946, un séisme de 7,3 de magnitude, secouant l’île de Vancouver, a endommagé la maçonnerie de la Banque de Montréal, à Port Alberni, en Colombie-Britannique

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Figure 6. Rupture au bord de la route de Kelsey Bay, au nord de la rivière Campbell, en Colombie-Britannique. Elle a été produite en 1946 par un tremblement de terre de 7,3 de magnitude, qui secoua l’île de Vancouver

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Figure 7. Dégâts à la maçonnerie de l’ancien hôtel de ville de

Comment se préparer à un tremblement de terre

Bien que les sismologues soient incapables de prévoir quand d’importants tremblements de terre se produiront, ils peuvent analyser des indices géologiques et les tendances passées de l’activité sismique pour déterminer où ils risquent le plus de survenir. Ces indices et ces tendances servent également à élaborer les modèles de risques sismiques d’après lesquels on établit les exigences de construction du Code national du bâtiment du Canada. Ce dernier contribue à s’assurer que les bâtiments sont construits pour résister le plus possible aux tremblements de terre. La couche simplifiée sur les risques sismiques de la carte intitulée Principaux tremblements de terre et aléas sismiques indique les risques qu’un important tremblement de terre survienne au Canada. Les citoyens en général peuvent aussi contribuer à réduire les répercussions d’un tremblement de terre en consultant les organismes locaux de gestion des urgences, afin de connaître les risques dans leur région. Ils peuvent également élaborer un plan à suivre en cas de séisme et préparer une trousse d’urgence leur permettant, à eux comme à leur famille, de survivre pendant 72 heures.

Le site Web de Sécurité publique Canada (voir la section Références et liens) fournit des conseils sur comment préparer un plan d’urgence ainsi qu’une trousse d’urgence qui seront utiles en cas d’un désastre naturel ou en situation d’urgence.

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