Échelle de Richter : magnitudes, Mercalli et ce qui a changé

L'échelle de Richter est une échelle qui mesure la magnitude d'un séisme, c'est-à-dire l'énergie libérée, exprimée par un seul nombre décimal comme 5,8 : plus ce nombre est élevé, plus le séisme est puissant, et chaque point de plus correspond à une énergie environ 32 fois supérieure. Elle ne dit en revanche rien de ce que l'on ressent sur place, ce rôle revenant à l'intensité de Mercalli, notée en chiffres romains de I à XII. Comprendre cette séparation entre magnitude et intensité évite les confusions fréquentes dans les médias et permet de lire un bulletin sismique avec le bon regard.

L'échelle de Richter mesure la magnitude d'un séisme (l'énergie libérée) avec un seul nombre, par exemple 5,8 ; l'échelle de Mercalli mesure l'intensité, c'est-à-dire ce qui a été ressenti et les dégâts observés en un lieu précis, en chiffres romains de I à XII. Un même séisme n'a qu'une magnitude, mais plusieurs intensités selon la distance, la profondeur et la nature du sol. Aujourd'hui, les services sismologiques publient la magnitude de moment (Mw), qui a remplacé Richter pour les grands séismes, même si les médias continuent de parler de « Richter ».

Tableau des magnitudes (Richter / Mw)

La magnitude est un nombre décimal, identique pour tout le monde, où que l'on se trouve. L'échelle est logarithmique : chaque point de plus multiplie l'amplitude des ondes par 10 et l'énergie libérée par environ 32. Un séisme de magnitude 7,0 libère à peu près 1 000 fois l'énergie d'un séisme de magnitude 5,0.

Classes et fréquences : valeurs indicatives couramment utilisées (moyennes mondiales approximatives, en accord avec les statistiques de l'USGS). Les effets sont indicatifs : ils dépendent de la profondeur du foyer, de la distance et de la qualité des constructions.

Échelle de Mercalli modifiée (I–XII)

L'intensité de Mercalli ne se mesure pas avec des instruments : on l'attribue d'après ce que les gens ont ressenti et les dégâts observés. Elle change donc d'un lieu à l'autre pour un même séisme : elle peut être de VIII près de l'épicentre et à peine de III à des centaines de kilomètres. Les séismes sont fréquents en Amérique du Sud parce que la plaque de Nazca plonge sous la plaque sud-américaine (voir Plaques tectoniques en Amérique du Sud). En Europe, on utilise souvent l'échelle macrosismique européenne EMS-98, elle aussi à 12 degrés et dérivée de celle de Mercalli.

Quelle intensité correspond à quelle magnitude ?

Il n'existe pas d'équivalence fixe entre magnitude et intensité : l'intensité dépend de la distance à la zone de rupture, de la profondeur et du sol. À titre d'ordre de grandeur, près de l'épicentre, un séisme de magnitude 4 à 5 est généralement ressenti avec une intensité IV–V, un séisme de 5 à 6 avec V–VII, un séisme de 6 à 7 avec VII–IX et un séisme de 7 ou plus avec VIII ou plus.

Richter ou « Ritcher » ? Aujourd'hui, on utilise la magnitude de moment (Mw)

On écrit Richter (R-i-c-h-t-e-r) : le « ch » précède le « t ». « Ritcher » est une faute fréquente. Le nom est celui de Charles F. Richter, le sismologue qui a proposé l'échelle en 1935 pour mesurer les séismes en Californie.

L'échelle d'origine (magnitude locale, ML) a une limite : pour des séismes de magnitude proche de 6,5–7, elle ne reflète plus la taille réelle de l'événement. C'est pourquoi, depuis la fin des années 1970, on utilise la magnitude de moment (Mw), calculée à partir du moment sismique (la taille de la faille qui a rompu, son glissement et la rigidité de la roche) et qui reste fiable pour les plus grands séismes. C'est la valeur publiée par l'USGS et par de nombreux réseaux sismiques nationaux ; les médias continuent de l'appeler « Richter » par habitude.

Dans la pratique, la différence pour vous est faible : la magnitude Mw se lit comme celle de Richter et le tableau ci-dessus vaut pour les deux. Quelques exemples de Mw selon l'USGS : Valdivia (Chili, 1960), 9,5, le plus grand séisme jamais enregistré ; Tohoku (Japon, 2011), 9,1 ; Maule (Chili, 2010), 8,8.

Différences entre Richter et Mercalli

Un truc pour s'en souvenir

• Richter = Relevé par les instruments : un nombre avec une virgule (6,3), le même partout.
• Mercalli = Mémoire des témoins et des dégâts : un chiffre romain (VII) qui change selon le lieu.
• Si vous voyez un décimal, c'est la magnitude ; si vous voyez un chiffre romain, c'est l'intensité.

Comment lire un bulletin sismique sans se tromper

Quand un séisme survient, les informations arrivent souvent dans le désordre : magnitude annoncée par un média, secousse ressentie à l'autre bout de la région, dégâts localisés. Quelques réflexes simples permettent de remettre chaque chiffre à sa place.

• La magnitude est unique pour un séisme donné : elle ne dépend pas du lieu où l'on se trouve. Si vous voyez deux valeurs différentes, il s'agit de révisions ou de méthodes de calcul distinctes, pas de deux séismes.
• L'intensité, elle, varie d'un village à l'autre. Un même événement peut être de degré VI près de l'épicentre et à peine de III à quelques dizaines de kilomètres.
• La profondeur du foyer change tout : un séisme superficiel de magnitude modérée peut secouer davantage qu'un séisme plus fort mais profond.
• La nature du sol compte : les terrains meubles ou gorgés d'eau amplifient les vibrations, tandis que la roche dure les transmet plus sèchement.
• La qualité des constructions détermine enfin l'ampleur des dégâts, et donc l'intensité observée.

En pratique, retenez que la magnitude décrit l'événement et que l'intensité décrit ses conséquences. C'est cette distinction qui explique pourquoi un séisme de magnitude 5,5 peut faire peu de dégâts dans une zone bien construite et en provoquer davantage ailleurs.

Magnitude, énergie et secousse ressentie : trois choses différentes

On confond souvent trois notions qui ne se lisent pas de la même manière. La magnitude mesure la taille de la rupture sur la faille. L'énergie libérée en découle, selon une progression logarithmique : passer de 5,0 à 7,0 ne double pas la puissance, mais la multiplie par un facteur considérable, de l'ordre de mille. La secousse ressentie, enfin, est une expérience locale, qui dépend de la distance, de la profondeur et du sol.

Cette distinction a une conséquence pratique : une magnitude élevée annoncée à la télévision ne signifie pas nécessairement que vous avez ressenti quelque chose. Inversement, une secousse nettement perçue ne correspond pas toujours à un événement majeur. Les échelles qui décrivent le vent fonctionnent d'ailleurs sur le même principe, avec des degrés qui traduisent des effets observés plutôt qu'une mesure brute : c'est le cas de l'échelle de Beaufort et de ses degrés pour mesurer la vitesse du vent.

Pourquoi les valeurs sont parfois révisées

Il n'est pas rare qu'une magnitude soit corrigée dans les heures qui suivent un séisme. Les premiers calculs reposent sur un nombre limité de stations ; à mesure que davantage de données arrivent, l'estimation s'affine. Une révision de 5,9 à 6,1 n'est donc pas une contradiction, mais un ajustement technique. Les réseaux sismologiques nationaux et les organismes internationaux publient ces valeurs actualisées, et les médias reprennent souvent la première annonce.

Ce que l'échelle de Richter ne dit pas

L'échelle de Richter, dans sa forme d'origine, a été conçue pour des séismes californiens et perd sa pertinence au-delà de certaines magnitudes. Elle ne renseigne ni sur les dégâts, ni sur la durée de la secousse, ni sur l'étendue de la zone touchée. Un séisme long de plusieurs dizaines de secondes peut être bien plus éprouvant qu'un événement bref de même magnitude.

Elle ne permet pas non plus d'anticiper une réplique : la sismicité ne se prédit pas à l'heure près. Pour suivre l'activité en temps réel, les outils numériques se complètent utilement : applications de surveillance sismique des réseaux officiels, sites des observatoires nationaux, et Contingencias, qui propose des alertes sismiques mondiales avec un rayon étendu jusqu'à 2 000 km, aux côtés de ses cartes météo et de ses prévisions horaires sur 10 jours.

Questions fréquentes

Quelle est la différence entre l'échelle de Richter et celle de Mercalli ?

Richter (aujourd'hui, Mw) mesure la magnitude : l'énergie du séisme, avec un nombre unique. Mercalli mesure l'intensité : les effets en chaque lieu, de I à XII. L'une sert à comparer les séismes, l'autre à connaître leur impact.

L'échelle de Richter va-t-elle jusqu'à 10 ou 12 ?

Elle n'a pas de limite théorique. On dit souvent « de 1 à 10 » par simplification, mais l'échelle est ouverte ; le plus grand séisme enregistré a atteint Mw 9,5 (Chili, 1960). Les 12 degrés sont ceux de l'échelle de Mercalli.

Que ressent-on lors d'un séisme de magnitude 4,5 ?

Près de l'épicentre, il est nettement perçu, avec des intensités autour de IV–V sur l'échelle de Mercalli : objets et fenêtres vibrent et il peut réveiller les dormeurs, mais il cause rarement des dégâts importants. S'il est profond ou lointain, il se remarque moins.

Pourquoi chaque agence donne-t-elle une magnitude différente pour le même séisme ?

Chaque réseau traite ses propres données et les premières estimations sont corrigées dans les heures qui suivent. Des écarts d'un ou deux dixièmes entre agences sont normaux ; mieux vaut consulter la mise à jour la plus récente.

Peut-on prévoir les séismes ?

Non. Aujourd'hui, il est impossible d'annoncer avec précision quand, où ni avec quelle magnitude se produira un séisme. Ce que vous pouvez faire, c'est vous préparer : constituez un kit d'urgence sismique et apprenez que faire pendant et après un séisme.

Comment être informé d'un séisme proche

Vigía, la fonction d'alertes de Contingencias Premium, vous avertit des séismes de magnitude 4,5 ou plus à moins de 100 km de votre ville ou de votre parcelle (ce sont les valeurs de départ et vous pouvez les modifier). C'est un avis a posteriori : il arrive une fois le séisme enregistré, il ne l'anticipe pas. Découvrir Vigía. Pour comprendre comment ces séismes sont enregistrés, lisez Comment sont mesurés les séismes.