Séisme et tsunami de 2004 dans l'océan Indien

Le séisme du 26 décembre 2004 dans l'océan Indien est un tremblement de terre d’une magnitude de 9,1 à 9,3 qui s'est produit au large de l'île indonésienne de Sumatra , Lay et al., Science, 308, 20 mai 2005, 1127-1133. L'épicentre se situe à la frontière des plaques tectoniques eurasienne et indo-australienne, USGS: Magnitude 9.1, 2004 December 26 earthquake . Ce tremblement de terre a eu la deuxième magnitude la plus puissante jamais enregistrée dans le monde après le séisme de 1960 à Valdivia au Chili ou la troisième9,5 au Chili, en 1960 (détails) ; 9,2 en Alaska à la baie du Prince-William, en 1964 (détails) ; 9,0 au Kamtchatka, en 1952 . Il a soulevé jusqu'à de hauteur une bande de plancher océanique longue de .

Dans les minutes et les heures qui suivent le début du séisme, un tsunami, qui atteint par endroits de hauteur, frappe l'Indonésie, les côtes du Sri Lanka et du sud de l'Inde, ainsi que l'ouest de la Thaïlande. Le bilan en vies humaines est estimé à au moins disparues, dont près de en Indonésie, au Sri Lanka, en Inde et en Thaïlande, selon les estimations officielles . C'est l'un des dix séismes les plus meurtriers et le plus grave tsunami de l'histoire. Il a fait des victimes sur l'ensemble du pourtour de l'océan Indien. La même région est touchée par un nouveau tremblement de terre le 28 mars 2005.

Le bilan du total des victimes est officiel, et est probablement plus lourd, car certains pays touchés n'avaient pas d'état civil. La Somalie, par exemple, était un pays en guerre civile, et le décompte de ses victimes du tsunami est sujet à caution.

Séisme vignette|upright=0.9|Localisation du séisme : épicentre (carré rouge) et répliques (en jaune) ; plaques tectoniques majeures et principales failles (en rouge), source IPGPInstitut de Physique du Globe de Paris - Le séisme du 26 septembre 2004 Institut de Physique du Globe de Paris, Équipe de Tectonique - Séisme du 26 septembre 2004 .

Le séisme s'est produit à UTC ( heure locale à Jakarta et Bangkok). Le tremblement de terre a été initialement évalué à une magnitude de Mw= 8,5, révisée à 8,9, pour finir à 9,1 selon l'Institut géologique américain (USGS).

En analysant les données sismologiques, en particulier la façon dont la Terre s'est mise à résonner après le séisme, les sismologues ont même proposé une magnitude allant jusqu'à 12. L'hypocentre est localisé à 3,3° N, 96° E, soit à à l'ouest de Sumatra, à une profondeur de . L'origine du séisme est liée à la rupture de la zone de subduction entre deux plaques, la plaque indienne et la microplaque Andaman, sur une longueur d'environ . La rupture sur cette faille chevauchante, faiblement inclinée vers le nord-est et émergeant en surface au niveau de la fosse de subduction, a pris environ pour se propager du sud (au large de Sumatra) vers le nord (nord des îles Andaman) Rupture process of the 2004 Sumatra-Andaman earthquake. Ammon et al., Science, vol 308, 20 May 2005, . Aux endroits où le mouvement a été le plus fort sur la faille, les déplacements ont atteint 15 à . L'énergie totale mise en jeu par le séisme, estimée par le moment sismique, a été de l'ordre de . La partie de cette énergie dissipée sous forme d'ondes sismiques (énergie sismique ES), environ USGS, FAQ about Magnitude 9.0 Sumatra-Andaman Earthquake , est équivalente à l'explosion de de TNT ou plus de bombes de Hiroshima.

Malgré plusieurs séismes importants ces dernières années dans cette région : Mw=7.9 en 2000 et Mw=7.4 en 2002, la plaque indienne était encore bloquée sous la microplaque Andaman. Ce blocage, du fait de la poussée continue de la plaque indienne, a accumulé des contraintes énormes. Le brusque réajustement a permis le déplacement de la plaque supérieure d'une quinzaine de mètres, et ce mouvement a donné une impulsion à toute la colonne d'eau située au-dessus, donnant naissance à une série d'ondes géantes (peu élevées en pleine mer, mais de grande longueur d'onde - plusieurs dizaines de kilomètres, et très rapides : entre 500 et ). Une telle longueur d'onde met en mouvement une très importante masse d'eau qui, se déplaçant à très grande vitesse, contient une grande quantité d'énergie, d'où son pouvoir de destruction lorsqu'elle vient se heurter aux constructions du rivage. La grande longueur d'onde fait que la pente de la vague est très faible surtout lorsque la profondeur d'eau est importante. Ainsi, des pêcheurs au large des côtes n'ont même pas ressenti le tsunami, lorsqu'il est passé sous leur navire. À l'approche des côtes, la moindre profondeur ralentit les vagues avant tandis que les suivantes, plus rapides, engendrent une accumulation aboutissant finalement à un mur d'eau.

Le séisme proprement dit a été ressenti dans plusieurs pays de la région, dont les îles Maldives, le Sri Lanka, l'Inde, le Bangladesh, la Birmanie, la Thaïlande, la Malaisie et Singapour. Au-delà de ces pays, les tsunamis qui ont suivi sont cependant à l'origine du plus grand nombre de victimes, car leurs effets se sont fait sentir sur tout le pourtour de l'océan Indien, jusqu'aux côtes est-africaines de Somalie, du Kenya et de Tanzanie et jusqu'à l'île française de La Réunion, ou encore les côtes nord-ouest de l'Australie (voir animation et carte). Les populations locales n'ont pas été prévenues par un système approprié d'alerte rapide, en place seulement dans certains pays à risque sismique élevé. La propagation de l'onde de tsunami a en effet pris plusieurs heures pour atteindre certains des pays touchés. Le phénomène se déplace à une vitesse importante, de l'ordre de cent à deux cents mètres par seconde, c'est-à-dire parfois jusqu'à . De plus, à l'approche des côtes, les masses liquides perdent de leur rapidité, mais leur taille augmente, pour atteindre 10, 20, voire de hauteurLe Parisien, .. L'Indonésie a souffert plus que tout autre, avec près de . Mais autres victimes ont péri au Sri Lanka, en Inde, en Thaïlande et jusqu'en Afrique.

Répliques et autres séismes vignette|upright=0.9|Séismes du 26 décembre 2004 et 28 mars 2005 et répliques de décembre 2004 à début avril 2005 (points jaunes et violet), source IPGP.

De très nombreuses répliques du séisme du ont été enregistrées pendant les mois qui ont suivi. Une quarantaine de ces répliques ont dépassé la magnitude 6. Parmi elles, deux séismes de magnitude supérieure à 7 se sont produits au large des îles Nicobar. Le premier a eu lieu après le séisme de magnitude 9, le second environ plus tard, le . En carte (voir figure ci-contre), la zone de répliques correspond en gros à la zone de faille qui a rompu lors du tremblement de terre du . Les mécanismes et la localisation des répliques montrent qu'elles se sont produites aussi bien sur le plan de faille principal du que sur les nombreuses failles secondaires qui l'entourent. En , un séisme de magnitude 8,7 s'est produit un peu plus au sud, près de l'île de Nias. Il a rompu une autre partie de la zone de subduction, longue d'environ Institut de physique du globe de Paris - Le séisme du 28 mars 2005 .

Plus d'un an après, l'activité sismique est toujours élevée dans cette zone. En , une violente secousse de magnitude 6,8 ébranlait à nouveau Sumatra et l'île de Nias.

Le séisme du s'est produit trois jours après un autre séisme de magnitude 8,1 dans une région océanique, au sud-ouest de la Nouvelle-Zélande (épicentre 50,15° S-160,36° E)USGS - séisme M 8,1 - Nouvelle-Zélande . Habituellement, on ne compte qu'un seul séisme de magnitude égale ou supérieure à huit par an en moyenne. Néanmoins, malgré cette proximité dans le temps, ces deux séismes sont indépendants, et rien n'indique qu'ils puissent être reliés mécaniquement. Ce séisme s'est produit un an jour pour jour (à une heure près) après le séisme meurtrier de Bam en Iran, de magnitude 6,6, et où avaient trouvé la mortUSGS - Séisme de Bam .

Autres conséquences majeures La catastrophe naturelle évoquée a eu des conséquences humaines et matérielles d'une ampleur exceptionnelle. Elle a provoqué la mort de plus de 227 000 personnes, et a jeté dans la précarité environ 1,7 million d’individus, désormais privés de toit. Ce drame a profondément marqué les pays riverains de l’océan Indien, tant sur le plan humanitaire qu’économique.

L'énergie totale délivrée par un séisme de magnitude 9.0 est équivalente à celle de 500 mégatonnes de TNT, ou de l'ordre de l'exajouleUSGS Earthquake Hazards Program: Faq: off W coast of northern Sumatra. La libération d'énergie, extrêmement rapide et localisée, a été absorbée par des déformations anélastiques de la Terre. Il y a eu, semble-t-il, un infime impact sur la position des pôles géographiques — phénomène rare observé la dernière fois en 1964 lors d'un séisme en Alaska. Richard Gross, géophysicien de la NASA au Jet Propulsion Laboratory de Californie, a indiqué que la durée des journées pourrait avoir diminué de trois microsecondes. Ceci viendrait d'un déplacement de masse vers le centre de la Terre. Cette nouvelle a été largement médiatisée. Cependant, les mesures sur la rotation de la Terre n'ont rien détecté. D'autre part, du point de vue géographique, ce séisme a entraîné des conséquences importantes : les cartes de la région étaient désormais toutes à revoir, car les premières mesures montrèrent des changements importants, se traduisant par des déplacements d'éléments du relief (côtes, collines…). Selon la plupart des modèles sismiques, les déplacements sur la faille en profondeur ont été de 10 à vers le sud-ouest, impliquant des mouvements peut-être du même ordre des côtes de Sumatra et de certaines îles. À ces déplacements horizontaux se rajoutèrent des mouvements verticaux (soulèvement ou effondrement) de plusieurs mètres. Des mesures GPS devaient être réalisées sur place, pour déterminer l'ampleur des modifications.

Cette catastrophe a poussé plusieurs pays à collaborer pour généraliser le dispositif de détection des tsunamis. Celui-ci consiste en un instrument ancré au fond de la mer et qui mesure les changements de pression causés par le passage d'un tsunami. Ce tsunamètre envoie un signal à une bouée, en surface, laquelle relaie les données vers un satellite, qui diffuse l'information à des centres d'alerte dans le monde entier. En 2004, seuls six de ces détecteurs avaient été déployés, tous dans le Pacifique et aucun dans l'océan Indien.

Par ailleurs, de nombreux pays de la région ne disposaient pas de centre d'alerte national susceptible d'avertir les populations à temps. Erreur tragique : si à Sumatra, les habitants n'ont eu que quelques minutes pour fuir, le raz de marée a mis deux heures pour atteindre l'Inde, où au moins ont péri. « Ces gens n'auraient jamais dû mourir, estime Paramesh Banergee, géophysicien à l'université de technologie de Nanyang, à Singapour. Techniquement, il aurait été assez aisé d'installer un système d'alerte aux tsunamis pour l'océan Indien. » Désormais, 53 bouées détectrices sont en service dans tous les océans, dont 6 dans l'océan Indien (sur les 27 prévues)National Geographic France N° de février 2012 .

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