Magnitude vs intensité : quelle est la différence ?

Magnitude : énergie à la source

La magnitude est un nombre unique qui quantifie l'énergie libérée à l'hypocentre du séisme (le point souterrain de rupture). C'est une mesure objective basée sur des instruments. Un séisme M6,5 libère la même énergie totale qu'il se produise dans un désert ou sous une ville dense.

Le standard moderne est la magnitude de moment (Mw), basée sur le moment sismique : une mesure dérivée de la surface de la faille, de la quantité de glissement et de la rigidité de la roche, le même processus de rupture que nous expliquons dans notre guide sur comment se produisent les séismes. Pour le détail des chiffres, lisez notre guide complet sur les échelles de magnitude des séismes.

Intensité : ce que vous ressentez vraiment

L'intensité décrit les effets locaux d'un séisme, à quel point il est ressenti à un endroit spécifique et quels dommages il y cause. Contrairement à la magnitude (un nombre par séisme), l'intensité varie d'un endroit à l'autre et s'exprime sur des échelles comme l'échelle d'Intensité de Mercalli Modifiée (MMI).

Un seul séisme aura de nombreuses intensités différentes dans la zone affectée. La région de l'épicentre subit généralement la plus forte intensité. L'intensité diminue avec la distance, mais peut être amplifiée localement par des sols mous, des bassins sédimentaires ou un terrain escarpé.

La magnitude vient des sismographes et est généralement disponible en quelques minutes, calculée par le même réseau sismique de l'USGS qui alimente les cartes de séismes en direct. L'intensité prend plus de temps à établir : les agences croisent les relevés d'instruments, les rapports de dégâts et des enquêtes auprès des habitants comme le questionnaire « Did You Feel It? » de l'USGS, si bien qu'une carte d'intensité complète pour un séisme peut prendre des heures à se remplir au fil des témoignages.

L'échelle d'Intensité de Mercalli Modifiée

Pourquoi le même séisme se ressent différemment selon les endroits

Quatre facteurs clés déterminent l'intensité locale pour un séisme donné :

• Distance à l'épicentre : Les ondes sismiques s'atténuent (s'affaiblissent) avec la distance. L'intensité diminue généralement en s'éloignant de l'épicentre, bien que ce ne soit pas toujours uniforme.
• Profondeur du séisme : Les séismes superficiels (0-20 km de profondeur) produisent les secousses de surface les plus intenses pour une magnitude donnée. Les séismes profonds (70-700+ km) affectent de plus grandes zones mais se ressentent moins localement.
• Conditions locales du sol : Les sédiments mous et l'argile amplifient considérablement le mouvement du sol par rapport à la roche dure. Mexico, Seattle, Oakland et Christchurch sont construites sur des sols amplificateurs.
• Qualité de la construction : Bien que ce ne soit pas un facteur sismologique, la vulnérabilité des bâtiments détermine si l'intensité cause des dommages mineurs ou un effondrement total.

Exemple pratique : Mexico et les séismes distants

Mexico est la preuve la plus nette, dans le monde réel, que magnitude et intensité sont deux choses différentes. La ville est bâtie sur le lit asséché de l'ancien lac Texcoco, et cette argile molle amplifie les ondes sismiques de 20 à 50 fois par rapport à la roche solide.

L'USGS situe le séisme de Michoacán du 19 septembre 1985 à magnitude Mw 8,0, à 27,9 km de profondeur, à environ 384 km de Mexico sur la côte Pacifique (fiche de l'événement sur USGS). Les villages côtiers proches de l'épicentre ont ressenti de fortes secousses, mais peu de gens y vivaient. Mexico, posée sur l'argile amplificatrice à près de 400 km de là, a quand même vu s'effondrer un grand nombre de bâtiments dans son centre historique. La distance à la source n'a pas protégé la capitale : c'est le sol sur lequel elle repose qui a joué contre elle.

Le même effet s'est reproduit le 19 septembre 2017, jour pour jour l'anniversaire du séisme de 1985. Un séisme de magnitude 7,1 a frappé à environ 119 km au sud-est de la ville, à 48 km de profondeur (fiche de l'événement sur USGS). Il était plus proche et d'un mécanisme différent de celui de 1985, mais les dégâts se sont encore concentrés dans les mêmes quartiers du bassin d'argile, preuve que c'est la géologie locale, et non la distance à l'épicentre, qui décide où une ville souffre le plus.