Sismologue

Sciences / Sciences de la terre
Environnement & nature / Sols & sous-sols

Mise à jour 15/11/2021

Par souci de lisibilité, nous avons pris le parti de ne pas écrire le féminin et le masculin du métier dans ce texte. Seul le titre est inclusif.

Le sismologue est un scientifique de la Terre, chercheur ou ingénieur, spécialisé en géophysique. Il étudie la façon dont les ondes sismiques provenant des tremblements de terre ou provoquées par les activités humaines sont affectées par les différents types et la densité des roches. Il analyse les séismes, la genèse et la propagation des ondes sismiques à l’intérieur des matériaux géologiques, qui peuvent aller de l’échantillon de laboratoire jusqu’à la Terre entière, depuis la surface jusqu’au centre. Un séisme est un ébranlement brutal du sol causé par des déplacements soudains d’immenses masses rocheuses dus aux mouvements de deux compartiments de roches de part et d’autre d’une faille. Il engendre des vibrations (ondes sismiques), qui se propagent à travers les roches sur de grandes distances, à une vitesse de plusieurs kilomètres par seconde. Ses recherches visent à interpréter la composition et les structures géologiques de notre planète, mais aussi à prévenir les risques liés aux catastrophes naturelles. Il interprète les données sismiques, ce qui comprend l’étude des séismes, de la tectonique des plaques et de l’imagerie de la Terre.

À l’aide d’appareils de mesure, il localise la source, la nature et la magnitude (grandeur) des évènements sismiques. Il peut étudier les relations entre les failles et séismes (sismotectonique), interpréter le mécanisme de rupture au foyer des séismes à partir des ondes sismiques et définir les zones sismiques à partir de renseignements géoscientifiques (zonage sismique).

Il collabore avec des ingénieurs pour minimiser les dommages causés aux constructions (génie parasismique). Dans le cas des tremblements de terre, il évalue le danger potentiel et cherche à minimiser leur impact par l’amélioration des normes de construction des ouvrages civils et industriels (ponts, routes, tunnels, barrages, aéroports, centrales nucléaires, pipelines, puits de forage, raffineries, etc.) qui assureront la résistance aux séismes et aux vibrations de terrain.

Le sismologue détermine la localisation probable et l’intensité, circonscrit les zones à risques et cherche à diminuer les conséquences en encourageant la préparation des gens et de la société. Il n’est pas possible de prévoir quand un tremblement de terre se produira, mais on peut connaître les zones où il peut se produire et y améliorer la résistance des édifices et l’information à la population.

Il intervient également dans l’exploration pétrolière et gazière, où les ondes générées permettent de localiser les structures géologiques en profondeur. Dans ce cas, les ondes ne sont pas le fruit d’un phénomène naturel : elles sont produites par des sources contrôlées (explosions souterraines, activités de dynamitage et de forage, camions vibrants, canons à air). Il peut aussi analyser des ondes sismiques de sources artificielles beaucoup plus puissantes, par exemple dans le cas des essais nucléaires souterrains.

Le sismographe est l’outil par excellence du sismologue puisqu’il permet de capter les vibrations du sol. Il enregistre les mouvements de l’écorce terrestre à partir d’un point donné et les retrace sur un sismogramme. Un sismographe peut être permanent ou portatif. Traditionnellement, le sismographe analogique enregistrait sur papier, mais ce type d’appareil est de moins en moins utilisé, au profit des appareils numériques qui permettent une meilleure définition des vibrations du sol et rendent les lectures beaucoup plus précises. Lors de levés de terrain, des sismographes portatifs sont déployés afin d’augmenter le nombre d’appareils dans la région étudiée. Le sismologue utilise aussi des ordinateurs, pour enregistrer et visualiser les mouvements du sol. Des logiciels spécialisés, parfois développés par les sismologues eux-mêmes, permettent d’interpréter les données sismologiques.

Dans la recherche fondamentale, le sismologue peut diriger un laboratoire, gérer du personnel scientifique et technique et encadrer des chercheurs, des doctorants et des techniciens de laboratoire. Pour financer ses recherches et acheter le matériel de pointe du laboratoire, il doit introduire des projets, obtenir des bourses et demander des subsides. Les échanges scientifiques tiennent une place importante dans l’activité d’un chercheur : il participe régulièrement à des colloques nationaux et internationaux qui lui permettent de partager ses connaissances et de les étoffer. Il consacre également beaucoup de temps à la lecture de publications scientifiques et à la rédaction d'articles visant à faire reconnaître ses travaux. En effet, publier est primordial, car la recherche est un secteur particulièrement compétitif. Pour d’autres publications destinées au grand public, il vulgarisera et simplifiera son propos. Quant au sismologue-enseignant, il prépare ses cours puis les dispense dans l’enseignement supérieur.

Ce métier requiert la connaissance d'au moins une langue étrangère.

« Les horaires sont flexibles, si un tremblement de terre se produit à 2h du matin, il faut pouvoir travailler dessus directement, même si on a une vie de famille. »

Mme Fabienne Collin, Sismologue à l’Observatoire Royal de Belgique Lire l'interview

Compétences & actions

Posséder des connaissances approfondies en sciences de la Terre (sismologie, tectonique des plaques, géologie, géophysique, géographie, cartographie, géomatique, géochimie, géodésie, géotechnique, géothermie, pédologie, minéralogie, pétrologie, pétrographie, stratigraphie, sédimentologie, climatologie, hydrogéologie, volcanologie) ainsi qu’en mathématiques, statistiques et physique appliquées
Parler et écrire en anglais, s’exprimer dans une ou plusieurs autres langues étrangères
Utiliser des outils et méthodes de sismométrie (sismographe, séismomètre, géophone, géoradar, prospection sismique, gravimétrie, diagraphie, etc.)
Installer, calibrer et tester les instruments
Interpréter les données issues de relevés, de prélèvements, de télédétection par satellites, d’imagerie acoustique
Effectuer des levés sismologiques sur le terrain
Analyser la propagation des ondes sismiques
Maitriser ou développer des logiciels de modélisation informatique et de simulation numérique (logiciels de cartographie, de modélisation 2D ou 3D, Système d’Information Géographique - SIG)
Créer des bases de données géologiques et sismiques, traiter les données à l’aide d’algorithmes
Comprendre et anticiper des phénomènes naturels
Analyser les enregistrements des pointeurs de phases sismiques et les différentes fréquences de vibration
Détecter et déterminer les temps d’arrivée des phases sismiques, la propagation des ondes, leur amplitude et leur localisation
Interpréter le profil sismique d’un terrain et émettre des hypothèses d’apparition de tremblement de terre
Étudier la naissance, le mécanisme et les conséquences des séismes
Alerter sur les catastrophes naturelles et avertir les populations menacées
Développer des mesures pour prévenir les risques ou en contrer les impacts
Déterminer la vulnérabilité des bâtiments au séisme, estimer les mesures de protection et leur coût
Orienter les travaux de sondage, de forage et d’exploitation minière et pétrolière
Communiquer avec les médias, intervenir en tant qu’expert dans la presse
Participer à des exercices de simulation et de préparation de plans « catastrophe »
Rédiger des rapports et émettre des recommandations
Élaborer des documents didactiques pour informer les autorités et le public
Établir des cartes d’aléas sismiques en 3D, concevoir des modèles de la subsurface
Appliquer les règles de sécurité, d’hygiène et de respect de l’environnement
Mettre à jour ses connaissances en suivant l’information scientifique, technologique et règlementaire propre à son domaine

Savoir-être

Sens de l’observation
Esprit d’analyse et de synthèse
Rigueur et précision
Logique et méthode
Curiosité scientifique
Goût pour la nature et les activités de plein air
Calme et maîtrise de soi
Initiative et adaptabilité face à l’imprévu
Autonomie et esprit d’équipe
Aisance relationnelle et communicationnelle
Flexibilité et mobilité
Habileté manuelle et minutie
Bonnes condition et résistance physiques

Cadre professionnel

Si son travail porte sur la recherche fondamentale, le sismologue travaille dans des laboratoires universitaires ou des instituts publics de recherche spécialisés dans la détection et l’étude de phénomènes naturels. Il peut notamment participer à des programmes de recherche nationaux ou internationaux sur les changements climatiques et les catastrophes naturelles. Dans le secteur privé, il exerce au sein d’entreprises d’activités extractives (mines, carrières, compagnies gazières et pétrolières), dans le secteur de la construction et du génie civil (études de risques et de terrain) ou dans des bureaux d’études ou de consultants dans les domaines de l’environnement, du génie civil et de la prévention des risques et dangers naturels. Certains exercent au sein d’administrations publiques, de services gouvernementaux ou d’organisations internationales (expertise, prévention des risques naturels, recherches liées aux ressources naturelles, etc.). Enfin, le sismologue peut aussi enseigner sa discipline dans l’enseignement supérieur.

Le sismologue travaille le plus souvent au sein d’équipes multidisciplinaires (géologues, géophysiciens, volcanologues, physiciens, mathématiciens, géochimistes, chimistes, biologistes, ingénieurs, informaticiens, électroniciens, techniciens, etc.). Il entretient des contacts externes fréquents avec divers intervenants (organismes de sécurité civile, presse, etc.). Il partage son temps entre le laboratoire (analyse et interprétation des données, rédaction de rapports et travaux) et les missions sur le terrain, dans des conditions parfois difficiles. Ses horaires de travail ne sont pas réguliers et varient selon les besoins des projets en cours. Il intervient aussi en urgence en cas de tremblement de terre. Il est régulièrement amené à se déplacer, parfois pour de longues périodes, pour réaliser des observations et relevés. Si les levés sont effectués dans des régions éloignées ou reculées, les déplacements pourront se faire en camion, en avion ou en hélicoptère. Il voyage également pour participer à des colloques et conférences scientifiques. Sur le terrain, le port d’équipements de protection est souvent requis.

Supérieur

Type long

Enseignement supérieur - Type long

Master

Ingénieur·e civil·e des mines et géologue

Master - Université - +2 ans - Plein exercice

Niveau d'études : Master - Université
Durée : +2 ans
Horaire : Plein exercice

Sciences géologiques - Finalité approfondie

Master - Université - +2 ans - Plein exercice

Niveau d'études : Master - Université
Durée : +2 ans
Horaire : Plein exercice

Pour travailler dans la recherche, l'étudiant poursuivra sa formation de base par un Doctorat en Sciences ou en Sciences Appliquées (Université, +3 ans). Le doctorat constitue le troisième cycle d'études universitaires menant au titre de docteur. Il consiste en : la formation doctorale, l’élaboration et la rédaction d’une thèse de doctorat et la soutenance publique de la thèse de doctorat. Les travaux relatifs à la préparation d’une thèse de doctorat correspondent à au moins 180 crédits, acquis après une formation initiale d’au moins 300 crédits (grade académique de master).