Source: The Conversation – in French – By Fiona Darbyshire, Professor of Geophysics, Université du Québec à Montréal (UQAM)
Quand on examine une carte mondiale des tremblements de terre (ou séismes), leur relation avec les plaques tectoniques est bien évidente. À leurs frontières, les mouvements relatifs entre les deux plaques sont typiquement à l’origine des séismes. Toutefois, certains se produisent à l’intérieur des plaques, loin des frontières. Ces « séismes intraplaques », dont certains sont majeurs, demeurent souvent mal compris.
Pour comprendre leur origine, il faut considérer l’histoire géologique des continents et les structures mises en place par l’activité tectonique ancienne.
Professeure au département des sciences de la Terre et de l’atmosphère de l’Université du Québec à Montréal, je suis spécialiste de l’utilisation des ondes sismiques provenant des séismes pour effectuer l’imagerie de l’intérieur de la Terre. Ces images fournissent des informations importantes pour comprendre l’évolution des continents et la tectonique des plaques.
L’origine des séismes
Les séismes sont causés par le mouvement relatif de chaque côté d’une faille, soit une zone de fracture entre deux blocs de roche. À grande échelle spatiale et temporelle, les forces tectoniques agissent de façon continue. Le mouvement des roches de chaque côté de la faille est empêché par la friction, jusqu’au moment où la force exercée surmonte cette friction. À ce moment, le mouvement sur la faille, qui dure de quelques secondes à quelques minutes, libère de l’énergie sous forme d’ondes sismiques, causant les secousses que nous pouvons ressentir à la surface.
Ces ondes sont également transmises à travers l’intérieur de la Terre.

Les mouvements aux frontières tectoniques créent des forces qui sont propagées sur des centaines, voire des milliers de kilomètres vers l’intérieur de la plaque, et ce, même sur les continents « stables ». Si la croûte terrestre était homogène, ces forces seraient réparties de manière égale dans la région entière, sans se concentrer pour créer ou activer les failles. Or, la croûte terrestre est beaucoup plus complexe et possède des « zones de faiblesse » qui focalisent les forces tectoniques à certains endroits particuliers.
Ce sont à ces endroits précis que les séismes intraplaques naissent.
L’histoire tectonique de l’est du Canada
Dans l’Est du Canada, la sismicité se trouve principalement dans quelques zones bien définies, dont l’ouest du Québec (avec extension vers le nord-est de l’Ontario), le long de la vallée du Saint-Laurent, le nord des Appalaches, les marges continentales atlantiques, la mer du Labrador et la baie de Baffin, ainsi qu’une bande d’activité qui traverse la péninsule d’Ungava au Nunavik.
Pour comprendre cette concentration d’activité, nous devons considérer l’histoire géologique de la région.

de données : Ressources Naturelles Canada
L’Est du Canada préserve 4 milliards d’années de la géologie de la Terre, soit presque toute l’histoire de la planète. Bien qu’il demeure débattu si la tectonique des plaques moderne était déjà en place, ou à quel moment elle s’est établie, on peut trouver des traces d’activité tectonique vieilles d’au moins 2 milliards d’années. Ces traces, qui peuvent refléter la formation de grands rifts, l’ouverture et la fermeture d’océans ou encore des collisions continentales, sont présentes dans les roches de l’est du Canada.
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Le continent de Laurentia, l’ancêtre de l’Amérique du Nord, a été formé par une série de collisions entre des cratons, de très vieux blocs rocheux (>2,5 milliards d’années), il y a ~2,0 à 1,6 milliards d’années. Ces collisions ont formé des orogènes, soit des énormes chaînes de montagnes semblables à celle de l’Himalaya moderne. Les roches de ces anciens orogènes sont encore préservées dans la croûte de l’Amérique du Nord, même si les montagnes sont entièrement érodées et souvent cachées par des dépôts géologiques plus récents.
Ensuite, on peut retracer les collisions continentales qui ont créé les supercontinents de Rodinia, il y a ~1000 à 600 millions d’années, et Pangée, il y a ~450 à 200 millions d’années. Chaque grande collision continentale a formé un nouvel orogène, dont le Grenville et les Appalaches, respectivement.
La séparation de Rodinia a créé l’océan d’Iapetus, qui s’est fermé pour former la Pangée, et la séparation de celle-ci a donné lieu à l’océan Atlantique. L’île du Groenland s’est séparée de l’Amérique du Nord il y a ~60 millions d’années, formant la mer de Labrador et la baie de Baffin.
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Les séismes intraplaques tirent leur origine de la formation du continent
Les roches associées à ces séquences tectoniques sont bien préservées partout dans l’Est du Canada. Les frontières principales sont aussi évidentes à la surface terrestre, sauf si elles sont couvertes par de l’eau ou des sédiments récents.
Pour étudier les structures profondes dans la croûte terrestre, il faut sonder jusqu’à des dizaines de kilomètres par les méthodes géophysiques. Les méthodes sismiques « passives » sont particulièrement utiles. Un réseau de sismographes dans la région d’intérêt capte les ondes sismiques qui traversent la Terre après les grands séismes mondiaux. Les mesures de la vitesse de propagation de ces ondes permettent de modéliser l’épaisseur et les caractéristiques de la croûte terrestre, de façon semblable à l’imagerie médicale.
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L’histoire tectonique complexe de la région est aussi très bien préservée par les structures visibles à l’intérieur de la croûte terrestre, les variations de son épaisseur et les variations de la vitesse des ondes sismiques à travers la croûte, lesquelles nous renseignent sur les types de roche présentes en profondeur. Il y a une forte corrélation entre les propriétés de la croûte et les divisions géologiques visibles à la surface, y compris les frontières majeures entre les blocs de différents âges et de différentes provenances. Notamment, les positions des séismes intraplaques suivent plusieurs des frontières anciennes, ou d’autres zones de faiblesse dans la croûte, comme l’impact météoritique de Charlevoix qui a fracturé la croûte il y a plus de 340 millions d’années.

des données : Ressources Naturelles Canada
Chaque année, les secousses mineures sont ressenties par la population de l’est du Canada ; la plupart des séismes intraplaques étant relativement faibles en magnitude. On peut néanmoins trouver des exemples exceptionnels avec une magnitude ~7 dans les archives historiques, comme Charlevoix (1663), la baie de Baffin (1933) et les Grands Banks de Terre-Neuve (1929). Ce dernier est d’ailleurs associé à un tsunami destructif qui a frappé la côte sud de Terre-Neuve.
Bien que ces évènements demeurent rares, le risque de séismes destructeurs existe partout dans l’est du Canada, d’où l’importance de sensibiliser la population aux séismes intraplaques qui restent encore assez mal connus.
Malgré qu’il demeure impossible de prévoir les séismes à l’avance, on peut utiliser les informations historiques pour mieux surveiller les régions à risque. Un développement récent est le système d’alerte sismique précoce qui permet la détection rapide d’un séisme afin d’envoyer les alertes au public et aux institutions et ce, avant l’arrivée des ondes sismiques les plus dommageables. Opérationnel dans différentes régions du monde connues pour leur forte activité sismique, ce système a également été mis en place au Canada en 2024-2025.
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Fiona Darbyshire a reçu des financements du Conseil de recherches en sciences naturelles et en génie du Canada (CRSNG), du Fonds de Recherche du Québec (FRQ), et de la Fondation canadienne pour l’innovation (FCI) pour les études liées au matériel de cet article.
– ref. Les particuliers tremblements de terre de l’est du Canada : une affaire d’histoire géologique – https://theconversation.com/les-particuliers-tremblements-de-terre-de-lest-du-canada-une-affaire-dhistoire-geologique-285015









