Localisation et étendue
La zone sismique de Charlevoix occupe un segment de la vallée du Saint-Laurent situé à environ 100 km en aval de la ville de Québec. Elle chevauche l'estuaire moyen du fleuve et ses deux rives : Charlevoix au nord, dans la région administrative de la Capitale-Nationale, et le Kamouraska au sud, dans le Bas-Saint-Laurent. C'est pourquoi Ressources naturelles Canada la désigne également sous le nom de zone sismique de Charlevoix-Kamouraska.
La zone active couvre une superficie d'environ 30 km sur 85 km, orientée selon l'axe du fleuve. Elle englobe notamment les villes de Baie-Saint-Paul et de La Malbaie, sur la rive nord, ainsi que La Pocatière, sur la rive sud. Les épicentres des séismes historiques et récents se concentrent généralement entre La Malbaie et Rivière-du-Loup, une grande partie d'entre eux se situant sous le lit du fleuve.
La zone fait partie d'un ensemble plus vaste de secteurs sismiquement actifs de l'Est du Canada, qui comprend aussi la vallée de l'Outaouais, le Bas-Saint-Laurent et le nord des Appalaches. Parmi ces secteurs, celui de Charlevoix présente l'activité la plus soutenue et le péril sismique le plus élevé de l'Est du Canada continental.
Contexte géologique
La sismicité de Charlevoix se produit à l'intérieur de la croûte continentale, jusqu'à une profondeur d'environ 30 km. Elle ne résulte pas d'une frontière de plaques active, comme sur la côte ouest du continent, mais de la réactivation de structures anciennes sous l'effet des contraintes régionales qui s'exercent sur la plaque nord-américaine.
Le rift du Saint-Laurent
La vallée du Saint-Laurent correspond à un système de failles anciennes, désigné comme le rift ou le graben du Saint-Laurent. Ces failles, qui longent le fleuve, constituent des zones de faiblesse de la croûte. Les séismes de Charlevoix se concentrent le long de ces failles ou dans les blocs compris entre elles.
La structure d'impact de Charlevoix
La région comprend également la structure d'impact météoritique de Charlevoix, formée il y a environ 350 millions d'années. Cet astroblème, dont le relief est encore perceptible dans le paysage de la rive nord entre Baie-Saint-Paul et La Malbaie, a fracturé la croûte en profondeur. La superposition de cette structure fracturée et des failles du rift est étudiée comme l'un des facteurs susceptibles d'expliquer la concentration exceptionnelle de la sismicité dans ce secteur. Des travaux publiés dans le Geophysical Journal International portent notamment sur la canalisation des contraintes et la répartition de la sismicité entre les différentes structures de la zone. Le rôle exact de l'impact demeure toutefois un sujet de recherche.
Sismicité instrumentale
Un réseau local de surveillance sismique est en service dans la région depuis 1977. Selon Ressources naturelles Canada, il compte sept stations, qui s'ajoutent au Réseau national sismologique canadien.
Ce réseau détecte plus de 200 séismes par année dans la zone. La très grande majorité d'entre eux sont de faible magnitude et ne sont pas ressentis par la population. En moyenne, un séisme survient dans la région environ tous les jours et demi.
Les données accumulées depuis la fin des années 1970 permettent de cartographier avec précision la distribution des foyers en profondeur et de relier les essaims de séismes aux structures géologiques connues. Elles servent aussi à l'évaluation du péril sismique et aux études scientifiques sur les mécanismes de la sismicité intraplaque.
Séismes historiques
Cinq séismes historiques de magnitude 6 ou plus sont répertoriés dans la zone sismique de Charlevoix. Les magnitudes et les localisations des événements antérieurs à l'ère instrumentale sont estimées à partir des effets observés et décrits dans les archives ; elles comportent donc une part d'incertitude.
| Année | Remarques |
|---|---|
| 1925 | Séisme du 28 février 1925, enregistré par des instruments, de magnitude estimée à 6,2 |
| 1870 | Séisme de magnitude estimée à 6 ou plus |
| 1860 | Séisme de magnitude estimée à 6 ou plus |
| 1791 | Séisme de magnitude estimée à 6 ou plus |
| 1663 | Séisme du 5 février 1663, le plus important connu de la zone |
Le séisme de 1663
Le tremblement de terre de février 1663, survenu sous le régime français, est documenté par les écrits des communautés religieuses de la Nouvelle-France, dont les relations des jésuites et les annales des ursulines. Il aurait provoqué d'importants glissements de terrain le long du Saint-Laurent et de ses affluents. Ressources naturelles Canada poursuit des recherches pour préciser sa localisation et sa magnitude à partir de ces témoignages et des traces laissées dans les sédiments.
Études macrosismiques
Une étude publiée par Ressources naturelles Canada en 2023 compile les informations macrosismiques relatives aux sept plus importants séismes modérés de la zone survenus entre 1870 et 2021, afin d'affiner l'évaluation de leurs effets sur le territoire.
Péril sismique et prévention
Selon Ressources naturelles Canada, la zone de Charlevoix présente le plus haut péril sismique de l'Est du Canada continental. Le péril sismique exprime la probabilité et l'intensité possibles des secousses en un lieu donné sur une période déterminée ; il ne permet pas de prévoir la date d'un séisme particulier.
Ces évaluations sont intégrées aux cartes d'aléa sismique utilisées pour le Code national du bâtiment du Canada, qui fixe les exigences de conception parasismique des constructions. Les municipalités des MRC de Charlevoix, de Charlevoix-Est et de Kamouraska figurent ainsi parmi les secteurs du Québec où les exigences sont les plus élevées.
Sur le plan de la sécurité civile, le gouvernement du Québec diffuse des consignes de préparation et de comportement à adopter avant, pendant et après un tremblement de terre. Par ailleurs, Ressources naturelles Canada développe un système canadien d'alerte sismique précoce visant à transmettre un avertissement de quelques secondes avant l'arrivée des secousses fortes dans les régions les plus exposées du pays.
Recherche scientifique
La zone sismique de Charlevoix constitue un terrain d'étude privilégié de la sismicité intraplaque, c'est-à-dire des séismes qui se produisent loin des frontières de plaques tectoniques. Ressources naturelles Canada tient une bibliographie consacrée à la zone, qui recense plusieurs décennies de travaux en sismologie, en géologie structurale et en géophysique.
Les recherches portent notamment sur :
- l'interaction entre les failles du rift du Saint-Laurent et la structure d'impact de Charlevoix ;
- la répartition des contraintes dans la croûte et la canalisation de la sismicité vers certains blocs ;
- la reconstitution des séismes historiques, en particulier celui de 1663, à partir des archives et des dépôts sédimentaires ;
- l'amélioration des modèles de péril sismique pour l'Est du Canada.
Les Fonds de recherche du Québec soutiennent également des travaux universitaires québécois sur les séismes de Charlevoix, qui combinent surveillance instrumentale, modélisation et étude des archives géologiques.