Les barreaux irréguliers de l'échelle de Richter

Un géophysicien nous le disait ici-même, le séisme survenu en Haïti en janvier et celui qui a frappé le Chili “sont sans commune mesure“. Sans commune mesure dans le bilan, bien sûr. Mais aussi dans leur ampleur. Leurs magnitudes paraissent relativement proches – respectivement 7 et 8,8 sur l’échelle de Richter –, mais cette apparente proximité masque une grosse différence entre les évènements.

Des séismes, il s’en produit tous les jours dans tous les coins du globe. Des gros, des petits, des indétectables et des majeurs. Un séisme comparable à celui du Chili n’arrive en moyenne qu’une fois par an. Pour classer des phénomènes qui peuvent libérer des quantités d’énergie ridicules ou colossales, il est malaisé d’utiliser une échelle linéaire qui partirait dans les valeurs très grandes et/ou très faibles. On utilise donc une échelle appropriée dite logarithmique. C’est la fameuse échelle de Richter, une échelle dont les barreaux successifs ne sont pas espacés régulièrement…

Comment est calculée la magnitude d’un séisme ? L’énergie libérée par le mouvement des plaques tectoniques est mesurée par des sismographes qui enregistrent les ondes sismiques¹. C’est à partir de cette mesure que l’on détermine la magnitude d’un séisme sur l’échelle de Richter. Cette dernière est égale au logarithme – base dix – de l’amplitude maximale d’une onde sismisique (mesuré à 100 kilomètres du foyer de la catastrophe) moins une constante de référence. Soit :

M = log (A _max) + c

Un rapide calcul permet ainsi de calculer l’ordre de grandeur qui sépare deux séismes. (Pour ceux qui se rappellent de leurs cours de terminale, rappelons que si log(x) = y alors x = 10^y, pour x>0).

Le rapport des amplitudes maximales des séismes de magnitude 7 et 8,8 vaut 10^{(8,8 - 7)}. Soit environ 63. L’amplitude des ondes sismiques¹ est donc 63 fois plus importante au Chili qu’en Haïti. Bien plus que ne le laissent présager les données brutes de magnitude.

Bien que reposant sur des faits scientifiques, l’échelle de Richter ne rend pas compte d’un grand nombre de facteurs humains ou environnementaux qui font qu’un séisme est plus ou moins dévastateur. C’est bien ce qu’on peut lui reprocher en ce début d’année. D’autres échelles existent pour estimer la force d’un séisme. Pour n’en citer qu’une, l’échelle de Mercalli est basée sur l’étendue des dégâts, de la petite fissure au chaos total. Elle ne repose sur aucune mesure scientifique et est parfaitement subjective. C’est pour ça que l’on préfère utiliser l’échelle de Richter, même imparfaite.

^{1 Il s’agit des ondes de volume de type P et S, nous ne rentrerons pas dans les détails.}

Photo : Reuters/Mariana Bazo