‹ La sismologie moderne; les tremblements de terre;Chapitre 29 sur 78 · A DISTANCE · texte numérisé non relu

A DISTANCE

Un grand tremblement de terre n’est jamais un acte unique, un choc isolé qui sème la ruine et la désolation autour äe son centre. Immédiatement après le paroxysme, suivent d'innombrables secousses dont la violence subit les plus grandes irrégularités. Quelques-unes d’entre elles, surtout au début, sont assez fortes pour compléter l'œuvre de destruction, renverser des pans de murs branlants, jeter bas des édifices déjà à moitié démolis, porter le désordre dans l'œuvre de sauvetage et entretenir la terreur dans la population. La fréquence, d’abord si considérable que pendant les premières heures le sol reste pour ainsi dire en perpétuel mouvement, s’apaise peu à peu avec des alternatives sans loi d'exacerbations et de rémissions. Quelques mois après, en quelques jours,

le nombre de ces secousses consécutives, ou répliques, atteint souvent plusieurs centaines et plusieurs milliers. L'état de fréquence sismique habituelle à la région ne se retrouve que longtemps après le désastre, parfois plusieurs années après seulement. On a ainsi le spectacle d'une profonde perturbation des couches terrestres qui ne reviennent au repos relatif qu'après une longue période d’agitation.

Toutes proportions gardées, les choses se passent de même pour les tremblements de terre d'intensité notable qui n’ont aucun caractère de désastre.

Ce phénomène très constant pour tous les grands

tremblements de terre résulte-t:il de ce que la.

portion ébranlée et déplacée de la masse terrestre ne retrouve sa position d'équilibre qu'après de longs essais en tendant vers son assiette qui sera définitive au moins pour un temps, ou bien est-il dù à ce que la cause même du séisme ne s'éteint que longtemps après en s'épuisant progressivement? Ce sont là deux hypothèses ou, pour mieux dire, deux interprétations entre lesquelles 1l n’est guère possible de se décider. L'une et l’autre sont également plausibles et rendent bien compte de la marche des faits.

Ces diverses répliques n’ont pas le même foyer, elles n'émanent même pas toutes de la région épicentrale du tremblement de terre et de l’une à

l'autre la migration de l’origine ne paraît soumise à aucune loi qui ait pu être soupconnée jusqu ici. On a souvent assimilé ce phénomène à celui d’une plaque de verre dont une fente ou brisure s’allonge peu à peu, mais cette comparaison n'est qu'ingé-

mieuse et a été reconnue tout à fait impropre, les

foyers des répliques ne gardant pas toujours une claire relation de situation avec l'accident géologique au sein duquel s'est produit le tremblement de terre initial. On a seulement trouvé dans certains cas une dépendance entre le nombre des répliques ressenties dans une localité et l’âge géologique des couches correspondantes; elle peut s’'énoncer comme il suit : La fréquence des répliques en des points également éloignés du centre d'ébranlement du tremblement de terre principal augmente avec l'âge des couches au travers desquelles il s’est propagé. Cela revient à dire que la propagation du mouvement sismique

a d'autant plus profondément troublé l’état d'équi-

libre des couches éloignées qu'elles sont plus anciennes. Or l'élasticité des roches croît généralement avec leur ancienneté, et la perturbation produite sera plus durable pour les plus élastiques, tandis qu'au sein de roches plus récentes et moins cohérentes, elle passera en s'éteignant plus rapidement.

En ne tenant compte que de la fréquence, la répétition des répliques s'exprime entre les temps

écoulés depuis le tremblement de terre principal et les nombres de chocs produits chaque jour ou chaque mois, au moyen d’une équation, dite

d'Omori, qui représente assez exactement une

hyperbole équilatère asymptotique aux deux axes de coordonnées, celui des temps et celui des nombres de répliques. Elle résulte uniquement des nombres de répliques observées pendant les premiers jours et cependant, chose remarquable, elle se vérifie longtemps après. Elle peut donc servir à prédire le nombre de secousses qui se produiront dans la région considérée tant de jours après le tremblement de terre, si toutefois on connaît la fréquence habituelle qui devra s'ajouter au résultat du calcul exécuté sur l’équation d'Omori. Ces prédictions réussissent très bien en général, mais n'ont qu'un intérêt très relatif, puisqu il s'agit de secousses de peu d'intensité. L’exactitude de l'équation d'Omori s'est confirmée aussi pour ce qu'on pourrait appeler des prédictions rétrospectives. Connaissantles nombres de répliques qui ont suivi durant les premiers jours le tremblement de terre de la province de Tosa (île de Shikoku, Japon) du 4 novembre 1854, ce sismologue a calculé l'hyperbole correspondante, et déduit les nombres de répliques survenues à des dates postérieures, mais éloignées, et il a pu vérifier qu'ils correspondaient exactement à des secousses alors inconnues, puis retrouvées dans

d'anciennes archives au moyen de patientes recherches. | Notre hyperbole équilatère est asymptotique à

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1891-XI 1892-XI 1893-XI 1894 -XI 1895 -XI 1896 -XI 1897-XI 1898 -xI 1892-X 1893-X 1894 -X 1895 -X 1896 -X 1897 -X 1898-X 1899-X Fig. 25. — Variations de la fréquence des tremblements de terre du

Mino et de l'Owari du 28 octobre 1891 (d'après Dairoku Kikuchi).

l'axe des temps, c'est-à-dire qu'elle ne l’atteindra qu'au bout d'un temps infini. Cela signifie en termes plus clairs que l'équilibre des couches

terrestres une fois rompu par un grand tremblement de terre ne se rétablit jamais, et cette interprétation purement géométrique d'une courbe obtenue par l'observation montre que la fréquence sismique habituelle d'une région résulte des répliques de tous les tremblements qui l'ont ébranlée depuis les temps géologiques les plus reculés, conséquence dont l'importance théorique ne saurait échapper.

Le nombre des répliques paraît être en relation

avec la profondeur du foyer du paroxysme et diminuer avec elle. Cette règle souffre des exceptions cependant.

Les plus violentes secousses consécutives se produisent surtout pendant une courte période de

temps après le tremblement de terre principal,

mais les laps de temps qui les en séparent ne semblent pas arbitraires. Oddone a pu montrer pour les tremblements de terre des Balkans, — et on l’a vérifié après lui pour d’autres événements sismiques, — quil se manifeste une préférence marquée des intervalles de temps de 34, 66, 144 et 196 minutes environ. Or les ondes longitudinales d’un tremblement de terre emploient {T7 minutes pour parcourir le diamètre terrestre. On est ainsi fondé à penser qu'en arrivant à l'antipode du foyer, elles se réfléchissent contre la surface terrestre et retournent sur leurs pas pour y revenir; elles y retrouvent un bloc terrestre si

récemment dérangé de son équilibre qu'il n’a pas encore pu reprendre son assiette et cela suffit pour provoquer, disons le mot, déclancher, une réplique d'intensité notable, moindre toutefois que le tremblement de terre principal, depuis lequel se sont écoulées 34 minutes. La réplique de 66 minutes environ correspondrait à un double voyage aller et retour des mêmes ondes entre l’origine et l’antipode, et son intensité serait moindre encore. L'intervalle de 144 minutes est le temps nécessaire pour que les ondes lentes aient fait le tour du globe et celui de 196 correspond aux ondes maxima pour eflectuer le même trajet; dans les deux cas il y aurait encore déclanchement de répliques dans la région épicentrale ou dans son voisinage. | De Ia même façon, ces mêmes ondes, le long de leur trajet à la surface terrestre, ou d’autres cheminant à l’intérieur de la terre suivant des rayons sismiques, pourront rencontrer des portions de la masse en équilibre très instable et prêt à se rompre à la moindre impulsion supplémentaire; cela se présentera notamment si elles sont encore le théâtre des répliques d’un grand tremblement de terre plus ou moins récent et qui précisément manifestent son peu de stabilité, ou bien encore si depuis longtemps s y est établi le repos pendant lequel s'accumulent, ou mieux s'emmagasinent, les efforts tectoniques préparant le prochain séisme. Il ne

manque pas d'exemples dans lesquels ces tremble-

ments de terre déclanchés à distance paraissent très probables; cela semble avoir été le cas du désastre de Valparaiso du 16 août 1906 provoqué par les ondes d’un séisme sous-marin survenu dans les parages de l'Alaska ou des Aléoutiennes et dont les ondes ont été reconnues dans les sismogrammes. Mais on conçoit sans peine quelle extrême prudence il faut garder dans des déductions de ce genre et, pour chaque cas particulier, il faut vérifier soigneusement que les intervalles de temps et les distances sont dans le rapport voulu avec les vitesses de translation des ondes sismiques.

Le temps d'environ 8 minutes qu emploient les ondes longitudinales pour arriver au centre de la terre n'a pas manqué d'attirer vivement l'attention à cause de son égalité avec celui que les ondes lumineuses exigent pour nous arriver du soleil. Que ces deux constantes relatives respectivement au rayon terrestre pour les ondes sismiques et au rayon de l'orbite pour les ondes lumineuses soient à peu près égales, ce fait ne doit être considéré que comme une curieuse coïncidence qui, pour le moment, échappe à toute interprétation rationnelle.

Le déclanchement de tremblements de terre à distance a été envisagé, en particulier par Belar, dans un tout autre ordre d'idées. Il s’agit de la destruction de certains édifices sans aucune cause

connue qui ait pu être tirée de leur mauvaise construction, ou de leur état de vétusté. La chute du Campanile de Saint-Marc de Venise, le 14 juillet 1902, l'effondrement du réservoir des eaux de Madrid, le #4 avril 1905, la désastreuse rupture de la digue du barrage de Bouzey (Vosges), le 27 avril 1905, ont été les plus retentissants de ces accidents. Faute d'explication technique plausible, Belar admet qu'il a suffi du passage d'ondes microsismiques qui, se répétant avec le temps, ont fait dépasser la limite d’élasticité de ces constructions et finalement amené leur destruction par une dernière et fatale impulsion de ce genre. Ces considérations sont assurément ingénieuses; 1l est plus discutable de savoir si elles sont exactes. Sans doute, elles sont susceptibles de rendre des services éminents aux constructeurs qu'elles soustrairaient à leurs responsabilités naturelles, et en cas d'accident leur défense serait d'autant plus facile que le nombre énorme des tremblements de terre

qui agitent la surface terrestre leur permettrait

toujours d'en trouver à point nommé un susceptible d’être accusé. Restons-en donc seulement aux observations d'Oddone d’après lesquelles un tremblement de terre peut, dans certaines conditions, en provoquer d'autres à distance, mais leur faire renverser des édifices loin de leur foyer est de beaucoup dépasser la portée des faits dûment constatés.

C'est à tort que des sismologues ont regardé comme tout à fait générale la manière de se comporter des répliques, telle que la représentent l'équation d'Omori et le tableau qui en a été détaillé plus haut. Pour de nombreux essaims de secousses italiennes, — ainsi se nomment ces séries, — Cancant à rencontré d'autres types, à la vérité moins communs, dans lesquels le paroxysme, ou le tremblement de terre principal, n est plus l'acte initial que suivent de nombreuses répliques, de fréquence et d'intensité progressivement décroissantes. On connait aussi les séries de secousses de l'Erzgebirge, où disparaît presque complètement la secousse principale, pour être remplacée par une succession irrégulière de maxima et de minima. La Nature ne veut pas toujours se conformer aux moules étroits où l'on voudrait l’enfermer pour simplifier nos explications des phénomènes.

Les grands tremblements de terre sont parfois précédés peu de temps auparavant par des secousses que l’on considère, après coup, comme ses avantcoureurs. Ce phénomène est trop inconstant pour permettre de pronostiquer, quand il se produit, l'approche d’un désastre, car il est impossibie de distinguer ces secousses de celles qui résultent simplement de la fréquence sismique habituelle de la région. Il faut d'autant plus renoncer à ce mode de prévision au moyen des secousses prémomitoires

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LR TRE

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