Il y a beaucoup de séismes au Japon : plus de 100 000 par an, soit 10 % des tremblements de terre dans le monde. Le Japon est donc une zone particulièrement sismique, mais pourquoi ?
Bon, sur les 100 000 séismes par an, seuls 1 000 à 1 500 ont une magnitude supérieure à 1, et peuvent donc être ressentis par l’être humain. Et encore, ce sont plutôt ceux de magnitude supérieure à 3 que l’on ressent vraiment.
Mais on a quand même compté en moyenne 1 tremblement de terre de magnitude supérieure ou égale à 7 par an au Japon au XXe siècle ! Dans le monde, on en rencontre en moyenne 10 par an.
Le Japon étant un archipel, ces tremblements de terre s’accompagnent parfois de tsunamis, des raz-de-marée destructeurs. Alors pourquoi y a-t-il autant de séismes au Japon ?
Et bien les tremblements de terre au Japon sont de type tectonique. Ce sont les séismes les plus fréquents dans le monde. Ils se produisent aux limites de plaques tectoniques, à la suite d’un mouvement entre ces dernières.
A cause de la tectonique des plaques !
Des plaques quoi ? Des plaques tectoniques, on parle aussi de plaques lithosphériques ou de plaques terrestres. La lithosphère est l’enveloppe terrestre, et cette enveloppe est découpée en plusieurs plaques, à la manière d’un puzzle. Et celles-ci bougent, c’est ce que l’on appelle la tectonique des plaques ! Ce sont ces mouvements qui provoquent des tremblements de terre.
Le Japon est situé à la rencontre de 4 grandes plaques : la plaque d’Okhotsk au nord, la plaque pacifique à l’est, la plaque philippine au sud et la plaque eurasiatique à l’ouest. La plaque eurasiatique est elle-même divisée dans cette zone en 3 sous-plaques : la plaque de l’Amour au nord, celle d’Okinawa au sud-est et du Yangtsé au sud-ouest.
6 plaques donc au total, avec des mouvements divers et variés :
- La plaque pacifique plonge sous celles d’Okhotsk et philippine, et la plaque philippine s’enfonce dans celle d’Okinawa, on parle de subduction.
- Celle d’Okhotsk se rapproche des plaques de l’Amour et philippine, dans un mouvement de convergence et de collision.
- La plaque d’Okinawa s’écarte des celles de l’Amour et du Yangtsé, il s’agit ici d’un phénomène de divergence.
- Enfin les plaques de l’Amour et du Yangtsé coulissent l’une à côté de l’autre, le long d’une faille transformante.
Le mouvement qui est le plus source de séismes est celui de subduction. Cela concerne des plaques océaniques, ici les plaques pacifique et philippine, qui s’enfoncent sous des plaques généralement continentales, dans ce cas les plaques d’Okhotsk et eurasiatique. Le risque de séisme fort est ainsi varié selon les régions (voir ce PDF de l’Ambassade de France avec des cartes sur les risques sismiques).
Le Japon, un archipel volcanique
Ce phénomène de subduction a aussi un effet important sur le relief !
En premier lieu, on trouve toujours une fosse océanique le long de la bordure où une plaque commence à s’enfoncer sous l’autre. Au Japon, ce sont :
- les fosses des Kouriles et du Japon à la rencontre des plaques pacifique et d’Okhotsk, au nord ;
- la fosse de Nankai et d’Izu-Ogasawara à la bordure des plaques pacifique et philippine, à l’est ;
- et la fosse de Ryûkyû à la rencontre des plaque philippine et d’Okinawa, au sud-ouest.
Deuxièmement, à environ 150, 200 km de chaque fosse, sur la plaque supérieure, se trouve toujours une chaîne de volcans. Ces volcans, alignés parallèlement à la fosse, forment un “arc volcanique”. Lorsqu’ils se trouvent dans une zone maritime, il forment des îles regroupées en un archipel tout en longueur.
Le Japon a ainsi un relief volcanique, et est essentiellement montagneux : les montagnes occupent 61 % du territoire. On compte environ 200 volcans, dont 110 sont aujourd’hui considérés comme actifs, sur plus de 1 500 dans le monde. Mais seuls 47 d’entre eux représentent un risque, et sont minutieusement observés. Les éruptions sont plutôt rares, avec des émissions généralement peu importantes.
A noter que le mont Fuji, la plus haute et la plus célèbre montagne du Japon, est un volcan ! Bien que considéré comme actif, sa dernière éruption date de 1707, et le risque qu’une nouvelle éruption se produise est faible.
En dehors des 4 grandes îles du Japon (Hokkaido, Honshu, Shikoku et Kyushu), on trouve 3 longs arcs volcaniques sous la forme d’archipels :
- les îles Kouriles, le long de la fosse des Kouriles (russes mais revendiquées par le Japon) ;
- les îles d’Izu et d’Ogasawara, formant l’archipel Nanpō, le long de la fosse d’Izu-Ogasawara ;
- et les archipels Satsunan et Ryûkyû, formant l’archipel Nansei, le long de la fosse de Ryûkyû.
Ce phénomène de subduction de plaques existe tout autour de l’océan Pacifique. On compte 452 volcans autour du Pacifique, ce qui fait appeler cette zone la ceinture de feu du Pacifique. 90 % des tremblements de terre dans le monde se produisent dans cette région.
Un pays à la pointe du génie antisismique
Conscients depuis longtemps des risques, les Japonais ont petit à petit élaboré des techniques de constructions anti ou plutôt parasismiques de plus en plus efficaces. Les principales recherches commencèrent après le séisme de Nōbi, aussi appelé tremblement de terre de Mino Owari. Les techniques modernes de construction furent réglementées en 1924 après le séisme de 1923 du Kantō. Elles étaient cependant limitées aux zones urbaines. Ces techniques furent renforcées en 1950 à la suite du tremblement de terre de Fukui en 1948. Elles ont alors été rendues obligatoires sur l’ensemble du territoire.
La loi actuelle fut introduite en 1981, après le séisme de Miyagi en 1978, permettant l’usage de 3 méthodes de construction parasismiques différentes :
- La première, taishin (耐震), minimale et obligatoire, est suffisante pour les immeubles de petite taille. Elle implique que les piliers, poutres et murs soient plus épais afin d’être plus résistants.
- La deuxième, seishin (制震), est recommandée pour les plus grands immeubles : des amortisseurs sont ajoutés dans la structure afin d’absorber l’énergie du tremblement de terre.
- Enfin, la troisième norme, menshin (免震), optionnelle mais la plus sûre pour les gratte-ciel, induit que la structure du bâtiment soit isolée du sol, limitant le plus les effets du séisme, notamment dans les étages supérieurs.
L’effet de ces mécanismes sur les gratte-ciel est surement le plus impressionnant. Ils permettent de minimiser les secousses, sans les faire disparaître, quelque soit la méthode utilisée. En cas de forte secousse, les buildings font de plus ou moins larges mouvements de balancier, sans s’effondrer !
On considère généralement que les bâtiments japonais sont aujourd’hui les plus sûrs au monde en matière de norme antisismique.
De plus, des guides sont mis à la disposition de la population, et des exercices sont menés dès le plus jeune âge pour préparer les Japonais à se protéger et à évacuer en lieu sûr en cas de séisme.
Pour les Français, l’ambassade de France au Japon publie le « Manuel du résident », un guide pour se préparer à un séisme de grande ampleur. Le site de l’ambassade propose également le guide édité par la préfecture de Tokyo.
Principales sources :
- Jun Hongo, Getting a handle on earthquakes, The Japan Times, 24 avril 2007.
- Agence météorologique du Japon.
- Earthquake building codes in Japan, Kyodo News sur Japan Property Central, 27 mai 2011.
Illustrations :
- Le mont Fuji derrière les montagnes Misaka et la ville de Kôfu, par Joseph Chan.
- Carte des plaques tectoniques de Wikipedia Commons.
- Carte des volcans par l’Agence météorologique du Japon.
- Les méthodes de construction parasismiques, de Clare Homes.
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