Séismes : comprendre la dynamique sismique et ses spécificités régionales

D’après l’analyse des 26 dernières années, complétée par des archives sismiques remontant à 1900, le site volcanodiscovery.com enregistre en moyenne près de 480.000 séismes par an. Les tremblements de terre de magnitude 8 ou plus restent rares, avec une moyenne de 0,84 événement par an, soit environ un séisme tous les 1,2 an. Les séismes de magnitude 7 ou plus surviennent à raison de près de 15 par an.

Les secousses de magnitude 6 ou plus sont nettement plus fréquentes, avec une moyenne annuelle de 121 événements, ce qui correspond à un peu plus de 10 séismes par mois. Pour les magnitudes 5 ou supérieures, on recense environ 1.900 séismes par an, soit un peu plus de cinq par jour.

Les séismes de magnitude 4 ou plus atteignent en moyenne 21.000 événements par an, l’équivalent de 56 par jour. Ceux de magnitude 3 ou plus s’élèvent à environ 67.000 par an, soit près de 182 secousses quotidiennes.

Enfin, les séismes de magnitude 2 ou plus représentent environ 170.000 événements annuels, soit 470 par jour, tandis que les secousses de magnitude 1 ou plus culminent à près de 360.000 par an, ce qui correspond à près de 1.000 séismes enregistrés chaque jour à l’échelle mondiale.

Une sismicité globale régulière

« Je vois au quotidien la sismicité à l’échelle nationale et internationale », explique Nacer Jabour, directeur de l’Institut national de géophysique (ING). Selon lui, le taux de sismicité mondiale reste globalement régulier. L’occurrence de séismes dispersés, de faible à moyenne magnitude, constitue une manifestation normale du relâchement des contraintes tectoniques accumulées dans la lithosphère.

En revanche, l’absence prolongée de séismes dans une région donnée peut être interprétée comme une anomalie relative. « L’absence de séismes sur une longue durée n’est pas normale », souligne-t-il. Les cycles sismiques se caractérisent en effet par des périodes de retour variables, dépendant du régime tectonique local et de la vitesse de déformation des plaques.

Au Maroc, les réseaux de surveillance enregistrent régulièrement de petits chocs sismiques, souvent imperceptibles pour la population. Cette micro-sismicité s’inscrit dans une dynamique ordinaire de dissipation progressive de l’énergie tectonique.

Sur le plan géodynamique, toutes les régions du globe ne présentent pas le même niveau d’activité. « Pour le niveau moyen de sismicité, le Pacifique est en tête », précise le directeur de l’ING. La « Ceinture de feu » du Pacifique concentre les zones de subduction les plus actives de la planète, générant fréquemment des séismes de magnitude supérieure à 7, voire 8.

À l’inverse, les océans Atlantique et la région méditerranéenne connaissent une activité plus modérée. Les grands séismes y sont beaucoup plus rares. Autre différence notable, dans le Pacifique, la sismicité est étroitement associée à l’activité volcanique, ce qui n’est pas systématiquement le cas en Méditerranée ou dans l’Atlantique.

Ces contrastes s’expliquent principalement par la cinématique des plaques tectoniques. Dans le Pacifique, les vitesses de convergence peuvent atteindre plus de 100 millimètres par an. Dans le contexte maroco-méditerranéen, elles sont nettement plus faibles.

La répétition de séismes de faible intensité dans une même zone suscite souvent des interrogations. Pour Nacer Jabour, il s’agit d’un mode particulier de dissipation des contraintes. « C’est le régime de relâchement des contraintes. »

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Dans certaines régions, l’énergie tectonique accumulée se libère brutalement, produisant un séisme majeur. Dans d’autres, elle se dissipe progressivement « par petits paquets », sous forme de séismes modérés ou faibles. Ce comportement dépend du régime géodynamique local, de la structure des failles et des propriétés mécaniques des roches. Chaque région doit ainsi être étudiée sur le long terme afin d’identifier ses cycles sismiques, ses périodes de retour et son niveau d’aléa.

Le Maroc face à son potentiel sismique

L’Afrique du Nord, et particulièrement le Maroc, se situe à la limite entre la plaque africaine et la plaque eurasienne. Au niveau du détroit de Gibraltar, le rapprochement entre ces deux plaques est estimé à environ 4 à 5 millimètres par an, un rythme relativement lent comparé aux zones de subduction du Pacifique.

Ce contexte explique une sismicité généralement modérée, mais non négligeable. Le séisme d’Al-Haouz, survenu en 2023, a rappelé la réalité du risque. « On a été surpris par le séisme d’Al-Haouz », reconnaît Nacer Jabour. « On n’imaginait pas un séisme de magnitude 7 frapper dans cette région ».

Cet événement a révélé un potentiel sismique sous-estimé dans certaines zones de l’Atlas. Il a également montré que des régions considérées comme relativement calmes peuvent accumuler de l’énergie tectonique pendant des siècles avant de la libérer brutalement.

La formation de la chaîne de l’Atlas résulte de la combinaison de deux facteurs majeurs : la tectonique des plaques et les processus géothermiques internes. « Ce qu’on observe en surface, c’est la combinaison du mouvement tectonique des plaques et du champ géothermique interne au globe », explique le directeur de l’ING.

Les zones montagneuses sont généralement associées à une activité sismique plus marquée. Les déformations profondes, parfois lentes et imperceptibles en surface, peuvent conduire à des ruptures soudaines le long de failles actives.

Depuis 2023, aucun séisme majeur n’a été enregistré dans la région d’Al-Haouz, ce qui suggère que les processus de déformation en cours sont principalement profonds. Toutefois, cela ne signifie pas une absence de risque à long terme.

Magnitude et périodes de retour

L’intensité d’un séisme dépend notamment de la quantité d’énergie accumulée et du temps écoulé depuis le dernier événement majeur. « S’il y a absence de grands tremblements de terre sur des périodes d’un siècle, on peut imaginer des séismes de magnitude 7 et plus », avertit Nacer Jabour.

Dans les régions où le relâchement est plus fréquent, les magnitudes dépassent rarement 6. En revanche, des périodes prolongées de quiescence peuvent favoriser l’occurrence d’événements plus puissants.

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Au Maroc, les déformations restent lentes et les vitesses de convergence modérées. Cela réduit la fréquence des très grands séismes comparativement aux zones pacifiques, mais n’exclut pas la possibilité d’événements significatifs.

Face aux interrogations croissantes sur les effets du changement climatique, le directeur de l’ING se montre catégorique : « Il n’y a pas de rapport direct entre le changement climatique et les tremblements de terre ».

Les séismes résultent de processus internes au globe, liés à la dynamique mantellique et aux interactions entre plaques tectoniques. Le changement climatique, lui, concerne essentiellement des phénomènes atmosphériques et superficiels.

Si la fonte des calottes glaciaires et les variations de charge en surface peuvent, dans certains contextes très spécifiques, modifier localement les contraintes crustales, il n’existe pas de corrélation directe entre réchauffement climatique et augmentation globale de la sismicité.

Les séismes induits par l’activité humaine

L’activité humaine peut toutefois provoquer des séismes dits « induits ». Nacer Jabour cite notamment les champs pétrolifères, où l’injection d’eau pour extraire le pétrole peut déclencher des secousses. Le remplissage rapide de barrages constitue un autre exemple.

Dans ces cas, la masse d’eau ou la modification des pressions interstitielles agit sur les failles préexistantes et peut déclencher des ruptures. Toutefois, ces séismes induits restent généralement de faible à moyenne magnitude. « Ils dépassent rarement la magnitude 4 », précise-t-il, même si certains peuvent atteindre ponctuellement 5 ou 6. Ces phénomènes demeurent sans commune mesure avec les grands séismes tectoniques liés aux mouvements de plaques.

Pour le directeur de l’Institut national de géophysique (ING), la compréhension fine des régimes sismiques régionaux reste essentielle. L’observation continue, l’analyse des données instrumentales et l’étude historique des séismes permettent d’affiner l’évaluation du risque.

Le Maroc évolue dans un contexte géodynamique particulier : convergence lente, déformations profondes et potentiel de séismes modérés à forts sur des cycles prolongés. L’expérience d’Al-Haouz rappelle que la prudence et la préparation restent indispensables.

Dans un environnement tectonique où « on ne finit pas d’apprendre des régions », selon les mots de Nacer Jabour, la science demeure un outil central pour anticiper, comprendre et atténuer l’impact des catastrophes naturelles.