Avec les tremblements de terre de très forte magnitude, il se produit des phénomènes que personne n’aurait imaginés. Ils apportent chaos et dévastation, mais ils peuvent aussi être pour nous une source d’enseignement. Nous nous devons d’en tirer des leçons pour nous préparer au prochain.  

Le tremblement de terre de San Francisco, 18 avril 1906  

Au début du 20e siècle, San Francisco était la 9e ville des États-Unis et la plus grande de la côte ouest, avec une population de 410 000 habitants. Elle était la « passerelle vers le Pacifique ». Au petit matin du 18 avril 1906, la baie de San Francisco fut fortement secouée par un tremblement de terre d'une magnitude estimée à 7,9. Le séisme avait été précédé par un important choc précurseur de 20 à 25 secondes et plusieurs répliques l’avaient suivi. Il en coûta la vie à plus de 3 000 personnes et la ville fut détruite à 80 %.  

La terrible destruction de San Francisco est en grande partie due aux incendies qui ont éclaté après le tremblement de terre. Les incendies ont d'abord été provoqués par la rupture de canalisations de gaz, mais ce fut encore pire lorsque les pompiers eurent l’idée de dynamiter des bâtiments afin de créer des coupe-feu. En l’espace de trois jours, les flammes dévorèrent 25 000 bâtiments, détruisant 490 blocs d’immeubles. À l'époque, les assurances standard protégeaient les maisons contre les risques d’incendie mais pas contre les dommages causés par les tremblements de terre, ce qui avait conduit certaines personnes à laisser volontairement les incendies achever ce que le tremblement de terre avait commencé.  

Les troupes fédérales avaient été rapidement dépêchées dans la ville le lendemain du tremblement de terre pour maintenir l’ordre, en réaction aux émeutes et aux pillages. Malgré l'ampleur du désastre, les habitants de San Francisco n'ont pas perdu le moral et se sont rapidement engagés dans la planification et la reconstruction. Bien que San Francisco ait été rapidement reconstruite, la ville a perdu son commerce, son industrie et sa population au profit de Los Angeles, qui n’a fait que se développer tout au long du 20e siècle. 

La sismologie n’en était qu’à ses débuts en 1906. Les premiers sismomètres étaient en cours de mise au point dans le monde entier, permettant une interprétation scientifique des vibrations du sol. L’explication des tremblements de terre qui faisait généralement consensus à l’époque était que des fluides se déplaçant au-dessous de la surface de la Terre faisaient trembler le sol, provoquant parfois une rupture de la surface. Après le tremblement de terre de 1906, les géologues ont soigneusement étudié la zone de la baie et cartographié les déplacements autour de ce qu’on appelle aujourd’hui la faille de San Andreas. Sur la base de ces observations, Harry Fielding Reid suggéra que le mouvement du sol était en fait dû à un mouvement soudain autour d’une faille qui avait précédemment subi des déformations élastiques, emmagasinant ainsi de l’énergie. C'est ce qu'on appelle la théorie du rebond élastique, qui reste aujourd'hui l'un des piliers de la sismologie. 

Tremblement de terre de Tōhoku, le 11 mars 2011  

Ce violent séisme d'une magnitude de 9,1 a secoué tout le Japon dans tous les sens du terme. Il s'agit du plus puissant séisme jamais enregistré par les sismomètres dans le pays, et du quatrième tremblement de terre le plus puissant du monde depuis les premiers enregistrements modernes en 1900. Son épicentre se situait au large de la côte est du Japon, et tout le monde dans le pays savait que cela signifiait l’arrivée imminente d’un tsunami. Lorsque l’alerte au tsunami fut déclenchée, les habitants des régions côtières surent qu’ils devaient s'empresser d'atteindre les hauteurs.  

Les gens firent ce qu'ils purent. Ils se réfugièrent en haut des immeubles, dans des abris verticaux, montèrent sur les collines et fuirent vers des zones de rassemblement protégées prédéfinies dans l’intérieur des terres. Lorsque le tsunami frappa, il balaya des bâtiments entiers, laissant des voitures, des murs, du bois et d’autres débris flotter dans ses eaux. Les nombreuses digues furent inutiles. Même la nouvelle digue de Kamaishi ne suffit pas à arrêter l’eau. La ville de Miyako fut la plus touchée par le tsunami, qui atteignit là-bas jusqu’à 38 mètres de hauteur. Imaginez, cela équivaut à une hauteur de 12 étages ! Partout au Japon, de nombreuses villes côtières furent dévastées par des eaux déferlantes emportant tout sur leur passage. Les vagues frappèrent également d’autres zones côtières partout dans l’Océan Pacifique. Même la côte du Chili, à 17 000 kilomètres de l’épicentre, vit déferler des vagues de plus de deux mètres de haut.  

Le tsunami causa bien plus de dégâts que le tremblement de terre lui-même. Il balaya le Japon, tuant 15 896 personnes et en blessant 6 157. Actuellement, 2 537 personnes sont toujours portées disparues. Ce fut également la catastrophe naturelle la plus coûteuse de l’histoire mondiale, estimée à plus de 250 milliards d’euros.  

La centrale nucléaire de Fukushima se trouvait sur la côte est du Japon. Bien que vieillissante, elle était toujours en activité. Le séisme coupa l’alimentation des trois unités de secours de la centrale. Les générateurs de secours, conçus pour que les systèmes de refroidissement continuent de refroidir les réacteurs, se mirent en route dès que le sol cessa de trembler. Mais lorsque le tsunami inonda la centrale, il emporta le combustible présent dans ces générateurs, empêchant les opérations de refroidissement. Les réacteurs commencèrent à chauffer, entraînant des explosions d’hydrogène et exposant les piscines de combustible nucléaire usagé à l’atmosphère. De l’eau de mer fut injectée dans l’un des réacteurs pour le refroidir mais les explosions se poursuivirent pendant des jours. Sur les six réacteurs de la centrale, quatre furent sérieusement voire très sérieusement endommagés.  

Même plusieurs années après la catastrophe, les habitants de Fukushima n'ont pas pu retourner vivre chez eux.  

Incendies ravageant le centre-ville de San Francisco, vus de Twin Peaks en regardant vers Eureka Valley, avec Market Street au centre.

Zone détruite par les incendies. De nombreuses personnes avaient été prises au piège entre les eaux des trois côtés de la péninsule de San Francisco et la progression du feu. Une évacuation en masse à travers les eaux avait permis de sauver des milliers de personnes.

L’importance des mouvements du sol dans les séismes de grande ampleur est estimée en utilisant l’intensité macrosismique. La figure montre l’intensité Mercalli modifiée pour le tremblement de terre de San Francisco de 1906. Les bâtiments sont endommagés aux intensités supérieures à V. Pour l’intensité VIII (sévère), il se produit des dommages considérables dans les bâtiments ordinaires et certains s'effondrent partiellement. Les dommages sont importants dans les constructions de mauvaise qualité.

Le tremblement de terre de San Francisco avait été provoqué par le glissement soudain d’un secteur de la faille de San Andreas d’environ 480 km de longueur. Le mouvement continu de cette faille au travers des temps géologiques déplace les cours d’eau, construit des reliefs et crée des particularités géographiques visibles sur photos aériennes et même depuis les satellites dans l’espace.

Destructions causées par le tremblement de terre de Tohoku en 2011 et par le tsunami qui a suivi.

(À gauche) Carte du Japon montrant l’épicentre du grand tremblement de terre de Tohoku de 2011 et de ses répliques jusqu'au 14 mars 2011 à 11h20. La taille des cercles est fonction de la magnitude et la couleur indique la date (vert clair : 11 mars, jaune : 12 mars, orange : 13 mars, rouge : 14 mars). (À droite) Intensités sismiques enregistrées sur l’ensemble du Japon pendant le tremblement de terre de Tohoku.

La propagation du tsunami de Tohoku en 2011 est illustrée ici par la distribution énergétique à travers le Pacifique (NOAA, États-Unis).

Les vagues du tsunami générées par le tremblement de terre de Tohoku en 2011 commencent à inonder la côte japonaise.

Après les grands séismes, l’USGS (Institut d'études géologiques des États-Unis) produit un poster récapitulatif illustrant la tectonique et la sismologie de la région, du type de celui qui a été élaboré pour l’événement de Tohoku.

Le tremblement de terre de Tōhoku a rompu un segment de la zone de subduction entre la plaque du Pacifique (à l'est) et la microplaque d’Okhotsk (à l’ouest).