Définition et localisation
La zone sismique du Bas-Saint-Laurent est l'une des zones sismiques reconnues par Ressources naturelles Canada dans l'est du pays. Elle correspond à un secteur où les séismes se concentrent sous l'estuaire maritime du Saint-Laurent, au large de la Côte-Nord et du Bas-Saint-Laurent.
Ressources naturelles Canada délimite généralement cette zone par trois localités :
- Baie-Comeau, sur la rive nord ;
- Sept-Îles, plus à l'est sur la rive nord ;
- Matane, sur la rive sud.
La zone touche ainsi deux régions administratives du Québec, le Bas-Saint-Laurent et la Côte-Nord, et se trouve en aval de la zone sismique de Charlevoix-Kamouraska, située plus en amont dans l'estuaire. Le gouvernement du Québec présente le secteur du Bas-Saint-Laurent et de la Côte-Nord comme l'une des principales zones sismiques de la province, avec l'Ouest du Québec et Charlevoix-Kamouraska.
Il s'agit d'une sismicité intraplaque : les séismes se produisent à l'intérieur de la plaque nord-américaine, loin de toute frontière de plaques active. Ce type de sismicité, propre à l'est du continent, est moins fréquent et généralement moins intense que celui des marges de plaques, comme la côte ouest du Canada, mais il n'est pas négligeable en matière d'aléa.
Sismicité observée
Selon Séismes Canada, la région enregistre en moyenne environ 60 séismes par année. La très grande majorité de ces événements sont de faible magnitude et ne sont pas ressentis par la population.
Aucun grand séisme n'a été rapporté ou enregistré dans le secteur défini par Ressources naturelles Canada pour cette zone. Les deux événements les plus importants qui y sont signalés ont atteint une magnitude de 5,1 :
| Date | Localisation | Magnitude |
|---|---|---|
| 16 mars 1999 | Environ 60 km au sud de Sept-Îles, sous l'estuaire | 5,1 |
| 23 juin 1944 | Près de Godbout, sur la Côte-Nord | 5,1 |
La magnitude exprime la quantité d'énergie libérée à la source du séisme ; elle ne décrit pas à elle seule l'intensité des secousses ressenties ni les dommages, qui dépendent notamment de la distance au foyer, de la profondeur et de la nature des sols.
Ce portrait doit être distingué de celui de la zone de Charlevoix-Kamouraska, plus en amont, qui a connu plusieurs séismes historiques de forte magnitude, dont celui de 1663 et celui de 1925. Séismes Canada publie en continu les événements récents de la région du Bas-Saint-Laurent ; ces données évoluent constamment.
Contexte géologique
L'estuaire du Saint-Laurent occupe une position charnière entre plusieurs grands ensembles géologiques :
- au nord, le Bouclier canadien, représenté par la province de Grenville, formée de roches métamorphiques et ignées du Protérozoïque ;
- au sud, les Appalaches, chaîne de montagnes plissée au Paléozoïque, qui forme le relief de la péninsule gaspésienne et de l'arrière-pays du Bas-Saint-Laurent ;
- entre les deux, la ligne de Logan, grande faille de chevauchement qui marque la limite frontale des Appalaches.
Les explications géologiques avancées par Ressources naturelles Canada relient une partie de la sismicité à des failles héritées du paléorift du Saint-Laurent. Ce système de failles normales s'est formé lors de l'ouverture de l'ancien océan Iapetus, à la fin du Protérozoïque et au début du Paléozoïque. Ces failles anciennes, aujourd'hui enfouies sous l'estuaire et sous les nappes appalachiennes, constitueraient des zones de faiblesse de la croûte susceptibles d'être réactivées par les contraintes compressives qui s'exercent actuellement sur la plaque nord-américaine.
Cette interprétation repose notamment sur l'analyse des mécanismes au foyer et sur la comparaison avec la zone de Charlevoix-Kamouraska, où une relation semblable avec les failles du paléorift est proposée. Elle ne permet pas pour autant d'associer chaque séisme à une faille précise.
Les foyers présumés se situent dans la croûte moyenne à supérieure, à une profondeur estimée entre 5 et 25 km environ, donc principalement dans le socle précambrien sous-jacent plutôt que dans les roches sédimentaires de surface.
Surveillance sismologique
La sismicité de la région est suivie par le Réseau national sismologique canadien, exploité par la Commission géologique du Canada, au sein de Ressources naturelles Canada. Séismes Canada mentionne cinq stations locales qui couvrent ce secteur de l'estuaire.
Ce réseau permet de localiser les séismes de magnitude supérieure à environ 2. La détermination de la profondeur des foyers demeure toutefois difficile : l'écartement des stations, situées de part et d'autre d'un estuaire large de plusieurs dizaines de kilomètres, limite la précision des calculs, ce qui explique que les profondeurs soient données sous forme de fourchette.
Les données de localisation et de magnitude sont publiées par Séismes Canada, qui tient une page consacrée à la région du Bas-Saint-Laurent et diffuse les événements récents. Ces données alimentent aussi les travaux de la Commission géologique du Canada sur l'aléa sismique, utilisés notamment dans l'établissement des cartes d'aléa associées au Code national du bâtiment du Canada.
Glissements de terrain sous-marins
Le fond de l'estuaire du Saint-Laurent conserve les traces de nombreux glissements de terrain sous-marins, visibles dans la bathymétrie et dans les séquences de sédiments postglaciaires. Des travaux menés notamment à l'Université du Québec à Rimouski (UQAR), dont ceux de Mérindol et de ses collaborateurs, ont étudié ces dépôts afin d'en préciser l'âge et l'origine.
Ces recherches montrent une association temporelle entre certains glissements sous-marins et de grands séismes historiques ou préhistoriques. Les séismes peuvent en effet déstabiliser les pentes sous-marines constituées de sédiments meubles, déclenchant des mouvements de masse.
Ces résultats concernent la sismicité de l'estuaire au sens large. Ils ne doivent pas être attribués automatiquement à la seule zone sismique du Bas-Saint-Laurent, puisque des séismes de la zone de Charlevoix-Kamouraska, dont celui de 1663, ont pu produire des effets à grande distance. L'étude de ces dépôts sous-marins constitue néanmoins une source d'information complémentaire au registre instrumental, qui ne couvre que quelques décennies, pour reconstituer l'histoire sismique à long terme de l'estuaire.
Aléa et prévention
Malgré l'absence de grand séisme connu dans cette zone, la fréquence des petits événements et la présence de structures géologiques favorables à la sismicité justifient sa prise en compte dans l'évaluation de l'aléa sismique de l'est du Québec. Les séismes de magnitude 5,1 de 1944 et de 1999 ont montré que des événements modérés peuvent y être ressentis sur les deux rives de l'estuaire.
Au Québec, la prévention relève notamment du gouvernement du Québec, qui diffuse des consignes sur les gestes à poser avant, pendant et après un tremblement de terre, ainsi que des municipalités dans le cadre de la sécurité civile. Les exigences de construction parasismique découlent pour leur part du Code national du bâtiment du Canada et de son adaptation québécoise, qui intègrent les valeurs d'aléa établies par la Commission géologique du Canada.
Les principaux effets à considérer dans les régions riveraines comprennent les secousses du sol, les glissements de terrain dans les dépôts argileux et sableux d'origine marine qui bordent l'estuaire, ainsi que les instabilités des pentes sous-marines.