Le Soleil et la Lune peuvent-ils déclencher des séismes ? Les scientifiques commencent à comprendre comment
À première vue, l’idée peut sembler étonnante : la Lune et le Soleil pourraient participer au déclenchement de certains séismes sur Terre.
Non pas en provoquant directement de gigantesques ruptures tectoniques, mais en exerçant de minuscules contraintes gravitationnelles capables, dans certaines circonstances très particulières, de donner le petit « coup de pouce » nécessaire à une faille déjà proche du glissement.
Une nouvelle étude publiée dans le Journal of Geophysical Research: Solid Earth propose aujourd’hui une explication physique à ce phénomène longtemps observé mais encore imparfaitement compris : la résonance.
Autrement dit, ce ne serait pas uniquement la puissance de la force exercée par la Lune ou le Soleil qui compterait, mais aussi son rythme.
La Terre possède elle aussi ses marées
Nous connaissons tous l’influence de la Lune et du Soleil sur les océans.
Leur attraction gravitationnelle déplace des milliards de tonnes d’eau et produit les marées.
Mais les océans ne sont pas les seuls à réagir.
La Terre solide elle-même se déforme très légèrement. La croûte terrestre monte, descend, s’étire et se contracte de quelques centimètres sous l’effet de ce que les géophysiciens appellent les marées terrestres.
Ces mouvements exercent de petites variations de pression sur les failles tectoniques.
Elles sont minuscules à l’échelle géologique : généralement quelques kilopascals seulement, une pression que les chercheurs comparent à celle exercée par une légère pression de la main. Pourtant, sur certaines failles particulièrement sensibles, ces minuscules variations peuvent être suffisantes pour modifier leur comportement.
Le mystère des « séismes lents »
Depuis plusieurs années, les scientifiques savent que certaines zones tectoniques présentent une activité sismique qui semble suivre le rythme des marées.
C’est notamment le cas de certains séismes lents.
Contrairement aux tremblements de terre classiques, où une faille peut rompre brutalement en quelques secondes, les séismes lents libèrent leur énergie beaucoup plus progressivement, parfois pendant plusieurs heures, plusieurs jours ou même plusieurs semaines.
Ils peuvent passer totalement inaperçus pour les populations vivant en surface.
Mais les instruments géophysiques les détectent parfaitement.
Et dans plusieurs régions du monde, notamment dans les zones de subduction du Japon ou de Cascadia, en Amérique du Nord, les chercheurs ont remarqué que certains de ces phénomènes présentent des cycles proches de 12 ou 24 heures, c’est-à-dire des périodes correspondant aux marées.
La question était donc simple : comment une force aussi faible pouvait-elle provoquer un glissement mesurable sur une faille ?
La réponse pourrait être la résonance
Pour comprendre le phénomène, les chercheurs ont utilisé des simulations représentant une portion simplifiée de faille tectonique.
Le modèle reproduit notamment la manière dont deux blocs rocheux glissent l’un contre l’autre et comment leur friction évolue au cours du temps.
Les résultats montrent quelque chose de particulièrement intéressant.
Une faible perturbation répétée peut provoquer une réponse importante si son rythme correspond au temps de réponse naturel de la faille.
C’est le principe de la résonance.
Imaginez une balançoire.
Il n’est pas nécessaire de pousser très fort pour qu’elle monte progressivement de plus en plus haut. Il suffit de pousser légèrement, mais exactement au bon moment à chaque oscillation.
Une faille pourrait, dans certaines conditions, se comporter de manière comparable.
Lorsque le rythme des contraintes provoquées par les marées correspond à son propre rythme de réaction, le glissement peut être amplifié.
Toutes les failles ne réagissent évidemment pas de cette façon
C’est un point essentiel.
La présence de la Lune au-dessus d’une région ne signifie évidemment pas qu’un tremblement de terre va se produire.
Les contraintes produites par les marées sont extrêmement faibles comparées aux gigantesques forces accumulées pendant des années ou des siècles par le déplacement des plaques tectoniques.
Pour qu’une marée terrestre influence une faille, plusieurs conditions doivent être réunies.
La faille doit notamment présenter certaines propriétés de friction et se trouver dans un état où un très faible changement de contrainte peut modifier sa vitesse de glissement.
Les chercheurs montrent également que deux paramètres sont particulièrement importants : l’intensité de la perturbation et sa durée.
Lorsque la perturbation reste faible, la faille peut continuer à glisser lentement.
Mais si la contrainte dépasse un certain seuil et agit avec une périodicité favorable, le glissement peut s’accélérer.
Selon les propriétés de la faille, le modèle peut même produire des événements allant d’un glissement lent à des ruptures beaucoup plus rapides.
Le moment du cycle de marée pourrait aussi compter
Autre découverte intéressante : tous les événements ne se déclencheraient pas nécessairement lorsque la marée terrestre atteint son maximum.
Certains pourraient apparaître lorsque la contrainte est maximale.
D’autres se produiraient plutôt au moment où cette contrainte augmente ou diminue le plus rapidement.
La réponse dépendrait donc directement des propriétés physiques de la faille.
Cela pourrait expliquer pourquoi les observations réalisées dans différentes régions du monde ne montrent pas toujours exactement la même relation entre marées et activité sismique.
Une nouvelle piste pour mieux comprendre les failles
L’intérêt de cette étude dépasse largement la simple relation entre la Lune et les tremblements de terre.
Les chercheurs espèrent pouvoir utiliser les marées comme une sorte d’expérience naturelle permanente.
Les forces exercées par la Lune et le Soleil sont en effet extrêmement bien connues et prévisibles.
En observant précisément comment une faille réagit à ces minuscules contraintes, les géophysiciens pourraient obtenir des informations sur son état de friction, sa sensibilité ou la distance nécessaire avant qu’elle ne commence à perdre de sa résistance.
En quelque sorte, les marées pourraient servir de petit test de résistance naturel des failles tectoniques.
La comparaison entre les cycles de marée et l’activité sismique pourrait ainsi permettre aux chercheurs de mieux comprendre ce qui se passe plusieurs kilomètres sous nos pieds.
Peut-on alors prévoir les grands séismes grâce à la Lune ?
Nous en sommes encore très loin.
L’étude repose principalement sur la modélisation d’une portion relativement simple de faille. Le comportement d’une véritable zone tectonique est infiniment plus complexe : elle peut être constituée de milliers de segments rocheux interagissant les uns avec les autres.
Les auteurs indiquent d’ailleurs que leur modèle semble particulièrement adapté à l’étude d’événements répétitifs de basse fréquence et de séismes lents plutôt qu’à la reproduction directe des grands tremblements de terre classiques.
Il serait donc très exagéré d’affirmer qu’une pleine Lune ou une grande marée permettrait de prévoir le prochain séisme destructeur.
En revanche, comprendre pourquoi certaines failles réagissent à des forces aussi minuscules peut permettre de mieux déterminer dans quel état mécanique elles se trouvent.
Et c’est peut-être là que réside l’intérêt majeur de cette découverte.
Un minuscule coup de pouce sur une gigantesque machine
Les grands séismes restent avant tout provoqués par l’accumulation de contraintes due au déplacement continu des plaques tectoniques.
La Lune et le Soleil ne fournissent donc pas l’énergie nécessaire à un séisme majeur.
Mais lorsqu’une faille est déjà sous tension, proche d’un changement de comportement, les minuscules variations de contraintes produites par les marées pourraient parfois agir comme la dernière petite impulsion.
Un peu comme une goutte d’eau qui fait déborder un récipient déjà plein.
Cette étude révèle ainsi à quel point notre planète peut être sensible : à plusieurs milliers de kilomètres dans l’espace, la Lune et le Soleil déforment continuellement la Terre solide et peuvent, dans certaines circonstances particulières, influencer jusqu’au mouvement de ses failles tectoniques.
Une interaction presque imperceptible à notre échelle, mais qui pourrait devenir un nouvel outil pour comprendre les mécanismes cachés des séismes.
Adaptation Terra Projects
Source scientifique : Yishuo Zhou et al., Theoretical Constraints on Tidal Triggering of Slow Earthquakes, Journal of Geophysical Research: Solid Earth, septembre 2026.
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