Que mesure réellement un tremblement de terre ?
Lorsqu'un séisme se produit, on entend souvent deux termes : l'échelle de Richter et l'échelle de Mercalli. Bien que toutes deux mesurent les tremblements de terre, elles le font de manières très différentes. L'une se concentre sur l'énergie libérée, l'autre décrit les effets visibles. Dans cet article, nous vous expliquons leurs différences, comment elles sont utilisées et pourquoi elles sont toutes deux importantes pour comprendre les mouvements telluriques en Amérique du Sud.
Échelle de Richter : la magnitude du séisme
L'échelle de Richter, également appelée échelle de magnitude locale, a été développée en 1935 par Charles Richter et Beno Gutenberg. Elle mesure l'énergie sismique libérée à l'hypocentre du tremblement de terre à l'aide de données de sismographes. C'est une échelle logarithmique : chaque point d'augmentation représente 10 fois plus d'amplitude d'onde et environ 31 fois plus d'énergie libérée.
Caractéristiques principales de l'échelle de Richter
- Objective et quantitative : elle repose sur des enregistrements instrumentaux.
- Valeur unique par séisme : un tremblement de terre a une seule magnitude Richter, quel que soit l'endroit où il est mesuré.
- Plage limitée : elle fonctionne bien pour les séismes locaux de magnitude inférieure à 6,5. Pour les grands tremblements de terre, on utilise des échelles comme la magnitude de moment (Mw).
- Échelle ouverte : elle n'a pas de limite supérieure théorique, bien que le plus grand enregistré soit de 9,5 au Chili (1960).
Exemple : un séisme de magnitude 5,0 sur l'échelle de Richter libère 31 fois plus d'énergie qu'un séisme de magnitude 4,0.
Échelle de Mercalli : l'intensité du séisme
L'échelle de Mercalli, créée par Giuseppe Mercalli en 1902 et modifiée par la suite (échelle de Mercalli Modifiée ou MM), mesure l'intensité du tremblement de terre en fonction de ses effets sur les personnes, les bâtiments et le sol. C'est une échelle qualitative qui va de I (imperceptible) à XII (destruction totale).
Caractéristiques principales de l'échelle de Mercalli
- Subjective et descriptive : elle dépend de l'observation humaine et des dommages structurels.
- Variable selon l'emplacement : un même séisme peut avoir différents degrés d'intensité à différents endroits.
- Plage fixe : elle va de I à XII, sans valeurs intermédiaires décimales.
- Utile pour évaluer les dégâts : elle aide à planifier les réponses d'urgence et les codes de construction.
Exemple : un tremblement de terre de magnitude 6,0 peut avoir une intensité VII à l'épicentre (dégâts modérés) et seulement III dans une ville située à 100 km de distance (ressenti par quelques personnes).
Différences clés entre Richter et Mercalli
Pour mieux comprendre ces échelles, voici une comparaison directe :
- Ce qu'elles mesurent : Richter mesure l'énergie libérée (magnitude) ; Mercalli mesure les effets (intensité).
- Base : Richter est instrumentale (sismographes) ; Mercalli est observationnelle (témoignages et dégâts).
- Valeur : Richter donne un nombre unique pour le séisme ; Mercalli donne des valeurs variables selon la zone.
- Échelle : Richter est logarithmique et ouverte ; Mercalli est linéaire et limitée à 12 degrés.
- Utilisation pratique : Richter est utile pour les scientifiques ; Mercalli est plus compréhensible pour le public et les organismes de protection civile.
Pourquoi les deux échelles sont-elles importantes en Amérique du Sud ?
L'Amérique du Sud est l'une des régions les plus actives sismiquement au monde, en raison de la subduction de la plaque de Nazca sous la plaque sud-américaine. Des pays comme le Chili, le Pérou, l'Équateur et la Colombie connaissent fréquemment des tremblements de terre. Connaître les deux échelles permet :
- d'évaluer les risques : la magnitude (Richter) indique le potentiel destructeur, tandis que l'intensité (Mercalli) montre l'impact réel sur les communautés.
- de concevoir des constructions : les codes sismiques sont basés sur les intensités historiques (Mercalli) pour définir les normes de résistance.
- d'alerter la population : les organismes d'urgence utilisent l'intensité pour prioriser les zones touchées.
Par exemple, le tremblement de terre de 2010 au Chili (magnitude 8,8) a eu des intensités allant de IX dans la zone de l'épicentre à IV à Buenos Aires. Alors que la magnitude était un chiffre, l'intensité a permis de coordonner l'aide en fonction des dégâts réels.
Conseils pratiques pour interpréter un séisme
Lorsque vous entendez parler d'un tremblement de terre, tenez compte de ces points :
- Ne vous fiez pas uniquement à la magnitude : un séisme de magnitude 6,0 peut causer des dégâts graves s'il est superficiel ou s'il se produit dans une zone avec des constructions vulnérables.
- Recherchez la carte d'intensité : des organismes comme l'USGS ou le Centre Sismologique National publient des cartes d'intensité Mercalli qui montrent les zones les plus touchées.
- Renseignez-vous sur la profondeur : les séismes superficiels (moins de 70 km) génèrent généralement une intensité plus élevée que les séismes profonds, même à magnitude égale.
En définitive, l'échelle de Richter nous dit combien d'énergie le tremblement de terre a libéré, tandis que l'échelle de Mercalli décrit comment il a été ressenti et quels dégâts il a causés. Les deux sont complémentaires et essentielles pour comprendre et gérer les risques sismiques dans notre région.