Pourquoi le sol tressaute-t-il brusquement au lieu de glisser doucement pendant un séisme ?
Pendant les 50 ans précédant le séisme de San Francisco de 1906, le sol des deux côtés de la faille de San Andreas s'était discrètement courbé, sans se rompre, et quand un scientifique a enfin mesuré cette courbure, il a compris que la roche avait stocké le séisme comme un bâton plié prêt à craquer.
▶ Lancer l'histoireParce que le sol ne glisse pas tranquillement au départ : il est coincé. Le long d'une faille active, les deux côtés sont lentement entraînés dans des directions différentes. Mais la friction bloque la faille elle-même. Au lieu de glisser l'une contre l'autre, les roches de chaque côté se plient. C'est la théorie du rebond élastique. La roche près d'une faille bloquée se plie comme une brindille et stocke de l'énergie pendant des années, voire des décennies.
Puis un jour, la contrainte dépasse ce que la roche peut supporter. La faille cède d'un coup. Les deux côtés reviennent presque à leur forme d'origine. Une partie de l'énergie stockée devient de la chaleur. Une autre transforme la roche elle-même. Et une autre file vers l'extérieur sous forme d'ondes sismiques : la secousse qu'on ressent. C'est moins une glissade qu'un élastique trop tendu qu'on lâche.
Étape 1: La faille se bloque
La friction maintient les deux côtés ensemble
Étape 2: La roche se plie élastiquement
La contrainte s'accumule pendant des années, quelques centimètres par an
Étape 3: La rigidité est dépassée
La roche ne peut plus se plier davantage
Étape 4: Rupture soudaine
La faille revient en arrière, libérant l'énergie sous forme d'onde sismique
L'idée est née d'un vrai travail de détective. Après le grand séisme de San Francisco de 1906, le géophysicien Harry Fielding Reid se plonge dans d'anciens relevés topographiques le long de la faille de San Andreas. Ils couvrent les cinquante ans avant le séisme. Il découvre que le sol s'est lentement plié pendant tout ce temps, de 3,2 mètres au total. Le séisme, conclut-il, c'est cette courbure qui se relâche d'un coup. Bien plus tard, les mesures GPS lui ont largement donné raison. Les failles bloquées se plient vraiment, souvent de quelques centimètres par an, avant de tout lâcher en une secousse.
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Récap
Une faille bloquée ne glisse pas doucement, elle se plie comme un bâton pendant des années puis craque, et ce craquement, c'est le séisme.
Le fait surprenant · Le sol le long de la faille de San Andreas s'est plié de 3,2 mètres dans les 50 ans précédant 1906, totalement invisiblement, avant que toute la contrainte ne se libère en un seul séisme violent.
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Sources (1)
Pas de source, pas d'affirmation. Chacun des 9 faits de cette leçon renvoie à au moins une de ces sources.