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AVERTISSEMENTCher(e) lecteur/lectrice,Tu as trouvé mon blog et tu le consultes, je t'en remercie vivement. Mais trêve d'effusion. Il y a des choses graves dont tu dois être conscient(e) avant d'entamer la lecture de ce billet. Sache-le, je ne suis pas en charge de toi et de ta gestion du temps car ce billet risque d'être chronophage. A toi d'assumer tes responsabilités. Voilà qui est dit.Pour mon premier billet en lien avec mes recherches, je me suis dit, "pourquoi pas un éclairage historique sur les liens entre séismicité induite et exploitation houillère ?" Après tout, le sujet est d'actualité et est principalement abordé dans le cadre des opérations de fracturation du sous-sol afin d'exploiter le gaz et le pétrole de roche-mère ainsi que l'énergie géothermique. Donc prépare-toi, cela risque d'être long et technique.Si tu es toujours là et que tu souhaites poursuivre la lecture de ce billet, je t'en remercie chaleureusement. Mais trêve d'effusion. Passons aux choses sérieuses. Je t'invite à prendre un bon café bien chaud, à t'installer confortablement et je te souhaite une agréable et enrichissante lecture.IntroductionL'Homme peut-il créer des tremblements de terre ? Cette question peut sembler anecdotique, obscure et surtout très technique (que peut bien dire un historien sur un tel sujet ?), elle est pourtant d’une actualité « brûlante ». Les séismes causés par les activités humaines surviennent de plus en plus fréquemment, que ce soit dans certains États des États-Unis d’Amérique où le pétrole et le gaz de roche-mère (communément nommés en France "pétrole et gaz de schiste") sont exploités dans l’Oklahoma et le Kansas, dans les mines de charbon et les sites d’exploitation de gaz de charbon en Grande-Bretagne [WILSON et al., 2015] et en Australie [KLOSE, 2014], dans les sites d’exploitation d’énergie géothermique en Suisse et ailleurs, aux alentours des barrages hydrauliques en Chine [LI et al., 2007] ou encore dans les mines d’or à grande profondeur du Witwatersrand en Afrique du Sud [COOK, 1976]. Les exemples, récents ou anciens, ne manquent pas et le phénomène gagne en importance au point de constituer un enjeu social, environnemental, juridique et économique crucial auquel le « public » est de plus en plus sensibilisé depuis les années 2000.[caption id="attachment_50" align="aligncenter" width="500"] Quakenado: jeu de mot combinant "Quake" et "Tornado" et illustrant la vague de séismes touchant l'Oklahoma qui est également connu pour être touché par des tornades.[/caption]a) Un enjeu de société ? La sismicité induite et ses implicationsPour faire face au changement climatique et à l'augmentation des besoins en énergie, plusieurs dispositifs techniques de stockage géologique du CO2, d’exploitation de l’énergie géothermique à grande profondeur (Enhanced Geothermal Systems ou EGS), de construction de barrages hydroélectriques, sont à l’étude dans le monde. En France et en Belgique, les gouvernements réfléchissent de plus en plus à autoriser l'exploitation à grande échelle du gaz de charbon (ou gaz de couche). Tous ces projets ont pour conséquence de modifier l'"équilibre" préexistant du sous-sol (qui peut déjà être fragilisé par des exploitations minières anciennes), ce qui, à plus ou moins long terme, peut entraîner le déclenchement de séismes ou en augmenter le ressenti et les effets à la surface. Les puits d'extraction du pétrole à grande profondeur (EOR pour Enhanced Oil Recovery) par l'injection de fluides sous haute pression dans le sous-sol et le stockage souterrain de vastes quantités d'eau salée extraite en même temps que le pétrole (Waste Water Disposal), qui sont déjà en activité et qui seraient un des moteurs du "miracle" économique américain actuel, sont la source de vagues de séismes dans les États du Midwest [DAVIES et al., 2013] (pour en savoir plus je vous invite à regarder cette petite vidéo explication des U.S. National Academies of Sciences, Engineering, and Medicine ici et ce webinar de l'American Geosciences Institute ici).Ces séismes induits par les activités humaines suscitent de nombreuses interrogations, particulièrement sur la place de l'Homme sur Terre en tant qu'agent géologique aussi "puissant" que les agents naturels tels les volcans ou les tsunami. Par ses activités, l'être humain peut provoquer des inondations, modifier l'atmosphère, creuser d'immenses trous, les mines à ciel ouvert parfois visibles depuis l'espace, créer des montagnes (pex. les terrils) et des lacs (pour les barrages pex.), détourner des rivières, etc. Le constat que l'Homme a la possibilité de modifier profondément l'environnement terrestre au point de créer des séismes amène de nombreux chercheurs à questionner les relations qu'entretient l'Homme avec la Nature. Cette "réflexivité" environnementale n'est pas nouvelle. Déjà en 1922, le géologue britannique Robert Lionel Sherlock s'interroge sur les conséquences environnementales des activités humaines dans son ouvrage au titre évocateur Man as a geological agent. An account of his action on inanimate nature. Depuis le début des années 2000, certains scientifiques, dont des historiens comme Jean-Baptiste Fressoz et Christophe Bonneuil, voient dans cette capacité de l'être humain d'agir "profondément" sur l'environnement terrestre la condition de l'émergence d'une nouvelle ère géologique, l'âge des Hommes, l'ère de l'Anthropocène (lire ce billet sur l'histoire du concept ici). La sismicité induite s'insère dans ce contexte et interpelle les chercheurs en sciences humaines et sociales, notamment les historiens environnementalistes. Ce que l'on nomme "l'aléa sismique anthropogénique" semble devenir un enjeu de société important auquel les historiens portent leur attention.L'aléa sismique "anthropogénique" rend les types de projets techniques décrits ci-dessus plus difficiles à mettre en place voire peut les remettre en cause et aboutir à leur abandon pur et simple. Le développement des connaissances scientifiques sur la séismicité induite coïncide avec l'augmentation en nombre et en ampleur de ces projets. Il s'agit principalement de déterminer avec (plus ou moins de) précision si oui ou non ces activités peuvent causer des séismes et si oui, dans quelle mesure leurs promoteurs peuvent être tenus pour responsables de ces séismes induits et des éventuels dommages causés à la surface [CYPSER et DAVIS, 1998]. Cette question peut être très importante pour certains secteurs économiques, notamment pour le secteur des assurances (Aon a organisé une séance sur la sismicité induite en 2015).Il s'avère que pour les assureurs, la sismicité induite est un hot topic lorsque le phénomène touche des régions qui n'étaient pas connues pour être des zones d'activité sismique relativement "intenses" avant qu'une industrie extractive ou qu'un barrage ne s'y établissent et changent la situation comme dans l'Oklahoma. Un des objectifs des études scientifiques consiste à permettre la "socialisation" du risque sismique "anthropogénique" ou en d'autres mots, à le rendre "acceptable" par les riverains pouvant être touchés par ces tremblements de terre en leur assurant, entre autres, d'être dédommagés en cas de dégradations de leurs propriétés mobilières et immobilières ou de dommages aux individus (blessures, séquelles psychologiques, décès, etc.) par le biais d'assurances spécifiques. Comme on peut le constater à partir de cet exemple issu du monde de l'assurance, l'étude de la sismicité induite sort du cadre du débat purement scientifique car le phénomène implique également des considérations économiques, écologiques, sociales et juridiques.b) La sismicité induite dans le Nord de la France et en Belgique ? Sources et questionnementsM’intéressant à l’histoire environnementale des mines de charbon, j’en suis venu à me demander si l’extraction du charbon dans le Nord de la France et en Belgique (qui sont mes deux terrains de recherche) a eu également un impact sur l’activité sismique de ces régions. Est-ce que l'activité sismique de ces régions change entre la phase d'exploitation intensive du charbon, le passage à l'échelle industrielle qui survient à partir de 1850-1860 et la période antérieure ? Est-ce que des séismes ont  lieu dans ces zones géographiques durant la période d'exploitation du charbon ? Si oui, est-ce que l'activité minière a une influence sur le déclenchement et/ou le ressenti de ces secousses et comment les gouvernements, les scientifiques (géologues et ingénieurs des mines principalement), les riverains perçoivent ces tremblements de terre ? Est-ce que des réponses sont apportées ou des mesures adoptées pour gérer cette problématique ou bien y-a-t-il une absence de prise en considération du phénomène ? Ces questions sont d'autant plus intéressantes qu'il n'y a quasiment aucune mention de ces séismes dans l'historiographie minière.Après une recherche dans les bases de données sur la sismicité historique de l'Observatoire royal de Belgique, de SISFrance et de l'European Archive of Historical EArthquake Data, j'ai constaté que plusieurs séismes, certains atteignant une magnitude supérieure à 4 sur l’échelle de magnitude de moment, secouent ces deux régions entre 1887 et 1983 (voir tableau 1). Des séismes relativement importants touchent deux régions minières où l'exploitation du charbon bat son plein et qui avant 1850, n'ont connu aucune activité sismique notable et/ou fréquente. Cette chronologie « sismique » correspond en effet à la période d’exploitation intensive du charbon. Elle se poursuit jusqu’à la fermeture quasi-définitive des charbonnages en Belgique et dans le Nord de la France [DESCAMPS, 2009]. S'il ne faut évidemment pas y voir d'office une relation de cause à effet, on ne peut pas négliger cette "coïncidence" chronologique.[caption id="attachment_37" align="aligncenter" width="649"] Graphique n° 1: Production de charbon en Wallonie de 1831 à 1984 (en millions de tonnes), in BOULVAIN Frédéric et PINGOT Jean-Louis, "Genèse du sous-sol de la Wallonie", Bruxelles, 2015 (Académie royale de Belgique. Mémoire de la Classe des Sciences. Collection in-8°, IVe série, t. 5, n° 2103), p. 97.[/caption]Le graphique suivant montre mieux la répartition de la production de charbon en Belgique entre les différents bassins miniers du pays:[caption id="attachment_38" align="aligncenter" width="567"] Graphique n° 2: Production charbonnière des bassins de Liège, de Hainaut et de Campine de 1830 à 1985, in LEBOUTTE René, "Vie et mort des bassins industriels en Europe, 1750-2000", Paris, 1997 (L'Harmattan), p. 184.[/caption]et pour le Nord-Pas de Calais:&#160;[caption id="attachment_39" align="aligncenter" width="571"] Graphique n° 3: Production de charbon dans le Nord-Pas de Calais de 1800 à 1989 (en millions de tonnes), in LEBOUTTE René, "Vie et mort des bassins industriels en Europe, 1750-2000", Paris, 1997 (L'Harmattan), p. 174.[/caption]Le tableau suivant présente tous les séismes connus d'une magnitude locale égale ou supérieure à 3 Mw (Moment Magnitude) survenus dans les bassins miniers du Hainaut en Belgique et du Nord-Pas de Calais en France. C'est à partir de ce degré de magnitude qu'un séisme est perceptible en surface. S'y ajoute le séisme de Liège du 8 novembre 1983 qui vient clôturer la période chronologique envisagée. Les coups de toit miniers et les effondrements miniers ayant pu se manifester par une oscillation à la surface ne sont généralement pas pris en compte par les sismologues. Ne figurant pas dans les catalogues historiques, ils ne sont pas repris ici. De plus, tous les séismes indiqués dans ce tableau ne sont pas à considérer comme étant des séismes induits. Ils peuvent avoir des causes tout à fait naturelles.Tableau 1: Liste des séismes d'une magnitude supérieure à 3.0 survenus dans les régions minières du Hainaut et du Nord-Pas de Calais de 1887 à 1983 (excepté le séisme de Liège du 8 novembre 1983)DateLocalisationMoment Magnitude20/09/1887Havré4.4629/10/1887Havré3.8009/12/1892Douaisis3.6202/09/1896Vallée de la Scarpe4.8129/03/1911Ransart3.612/04/1911Mons? entre 3.0 et 4.001/06/1911Ransart4.203/06/1911Ransart4.117/01/1920Boussu-Hornu3.729/03/1944Borinage3.009/03/1946Havré3.625/12/1948Havré3.603/04/1949Havré3.903/04/1949Havré4.603/04/1949Havré3.014/04/1949Havré3.825/05/1949Havré3.415/12/1965Strépy-Bracquegnies4.415/12/1965Strépy-Bracquegnies3.416/12/1966Chapelle-lez-Herlaimont3.816/12/1966Chapelle-lez-Herlaimont4.411/03/1966Gosselies3.220/03/1966Gosselies3.828/03/1967Carnières4.504/04/1967Carnières3.312/08/1968Région du Centre3.713/08/1968Région du Centre3.613/08/1968Région du Centre4.123/09/1968Région du Centre3.003/11/1970Marchienne-au-Pont3.903/11/1970Marchienne-au-Pont3.020/12/1970La Louvière3.514/09/1982La Louvière3.404/07/1983Charleroi3.209/07/1983Charleroi3.308/11/1983Liège5.0Sources: Catalogue historique de la séismicité en Belgique et Catalogue des séismes instrumentaux depuis 1900 de la section de séismologie de l'Observatoire royal de Belgique ; Catalogue historique des séismes ressentis dans le département du Nord, SISFrance, Sismicité historique de la France métropole ; Base de données AHEAD, European Archive of Historical EArthquake Data ; CORNET, 1911-1912 ; DESCAMPS, 2009 ; DOUXAMI, 1912 ; FOURMARIER et CHARLIER, 1950. (Données exprimées en échelle de magnitude de moment).35 séismes touchent les régions minières du Nord de la France et du Hainaut entre 1887 et 1983. La plupart étant d'une magnitude inférieure à 4 Mw. S'y ajoute le séisme de Liège du 8 novembre 1983 qui atteint une magnitude de 5 Mw, a causé le décès de deux personnes, en a blessé plusieurs centaines et engendré des dégâts à la surface pour une valeur estimée entre 2 à 3 milliards de francs belges. C'est à partir de ces 36 séismes que je vais baser mon propos.PlanAborder la question de la sismicité induite dans les bassins miniers de Belgique et du Nord de la France est une tâche complexe. Je tiens d'abord à préciser qu'étant historien environnementaliste, je n'entre pas dans le débat scientifique portant sur le phénomène. Le consensus scientifique semble bien établi autour du lien entre activités extractives et sismicité induite [RUBINSTEIN et MAHANI, 2015]. De plus, ce billet ne se veut pas complet.  Mon objectif principal est de montrer comment cette question est perçue par les scientifiques entre la fin du 19e siècle et la fin du 20e et comment ceux-ci articulent leurs discours autour de cette problématique.La première partie présente le concept de sismicité induite et son histoire dans le paysage scientifique mondial, la deuxième l'histoire des séismes de Belgique et du Nord de la France, leur perception par la population et par les géologues Français et Belges. Enfin, la dernière partie replace la question de la sismicité induite dans le contexte plus large de l'histoire des impacts environnementaux causés par l'extraction du charbon en Belgique et en France.1. La sismicité induite: définition et histoire d'un concept controverséa) DéfinitionUn séisme induit est un séisme causé, directement (induced) ou indirectement (triggered) par des activités humaines. Ce type de séisme peut se produire lorsqu'une activité humaine modifie la situation géologique antérieure à son établissement. Ils font suite généralement à une explosion intense (tirs de mines, coups de grisou, essai nucléaire souterrain, etc.), à des rééquilibrages de la géologie locale après la création de mines profondes souterraines ou à ciel ouvert, au creusement de grands canaux, à la création de réservoir d'eau en surface pour les besoins des barrages ou encore à l'extraction, à l'injection, au déplacement ou à l'accumulation locale dans le sous-sol de fluides géologiques comme le pétrole, le gaz ou l'eau. Ils surviennent principalement à proximité d'une faille géologique. Cette faille serait réactivée à cause de l'activité humaine et créerait des séismes pouvant être perceptibles à la surface.[caption id="attachment_60" align="aligncenter" width="500"] Figure n° 1: "Séismicité induite par fracturation hydraulique". Dessin d'un puits foré verticalement et ensuite horizontalement dans une strate fine et peu perméable (gris sombre) qui est à proximité d'une faille (trait noir épais). Le fluide injecté dans le puits peut activer la faille et causer un séisme perceptible en surface (Source: DAVIES R. et al., "Induced seismicity and hydraulic fracturing for the recovery of hydrocarbons", in "Marine and Petroleum Geology", t. 45, 2013, p. 172).[/caption]La sismicité induite peut être repérée et définie lorsque l'activité sismique d'une région donnée augmente au-delà du niveau historiquement constaté jusque-là et que cette élévation de cette activité sismique peut être attribuée à des causes humaines.Les sismologues s'attendent généralement à ce que l'activité sismique historique d'une zone donnée où il n'y a pas d'activité humaine notable se poursuive dans la même ampleur dans le futur. Toutefois, si une activité humaine suscite une élévation "parallèle" de l'activité sismique de cette région, dans ce cas de figure cette augmentation de l'activité sismique peut être considérée comme "induite". De plus, s'il s'avère que l'activité sismique retourne à son niveau antérieur après que l'activité humaine ait cessé, le caractère "induit" de l'activité sismique s'en trouve renforcé.Enfin, pour le dire très simplement, le séisme "induit" ou "déclenché" est un séisme causé par l'Homme.Actuellement, l'U.S. Geological Survey (USGS) se base sur 4 critères pour définir ce qu'est un séisme induit. Ces quatre caractéristiques ne sont pas exclusives et un séisme peut être induit sans pour autant correspondre à ces critères. Il s'agit d'un cadre général d'analyse. Pour définir si un séisme est induit ou pas, il faut mener des études tenant compte des spécifiques géologiques et géographiques locales au cas par cas.Un séisme peut être induit si: On observe un changement du niveau de séismicité d'une région. Il y a corrélation spatiale entre les séismes et l'activité humaine. Il y a corrélation temporelle entre les séismes et l'activité humaine. Le séisme se déclenche près de la surface.Cette vidéo de l'USGS consacrée à la sismicité induite propose un excellent aperçu de la problématique:&#160;b) Aperçu historique de la sismicité induiteLa prise de conscience que les activités humaines peuvent avoir une influence sur les forces géologiques et engendrer des tremblements de terre remonte à la fin du 19e siècle. À partir des années 1850-1860, l'exploitation minière, que ce soit celle du charbon ou bien d'autres minéraux, change d'échelle et prend un tournant industriel au niveau mondial. Comme le montrent bien les graphiques 1, 2 et 3, la production de charbon en Belgique et dans le Nord de la France augmente rapidement à partir des années 1860 pour atteindre un palier de production d'environ 20 millions de tonnes de charbon par an en Belgique et à peu près 30 à 40 millions de tonnes par an dans le Nord-Pas de Calais, palier qui se maintiendra à un niveau constant dans les deux régions jusqu'aux années 1950-1960. À ce volume de charbon extrait du sous-sol il faut ajouter un volume encore plus important de matières stériles et un volume relativement conséquent d'eau. Cette eau provenant principalement de l'exhaure des mines.Durant la seconde moitié du 19e siècle, de plus en plus de matériaux sont donc extraits du sous-sol pour subvenir aux besoins sans cesse croissants de l'industrialisation en énergie et en matières premières. Cette extraction crée des vides dans le sous-sol (vides qui doivent être comblés), entraîne la circulation de nombreux fluides comme l'eau (pex. pour l'exhaure des mines) et les gaz, fluides qui sont bien souvent réinjectés dans le sous-sol ainsi que l'accumulation des matières stériles en surface dans une ampleur alors inconnue jusque là (pex. dans le cas des mines de charbon, c'est à la fin du 19e siècle que les terrils prennent de la hauteur, du volume et du poids au point d'écraser leurs alentours). La tournure industrielle et industrialiste que prend le secteur minier à partir de cette époque suscite l'intérêt des contemporains. Cet intérêt porte essentiellement sur les "bienfaits" que les "richesses" du sous-sol apportent aux habitants de la surface en permettant aux industries de se développer et de prospérer, mais déjà, des contemporains s'inquiètent des conséquences sur la surface de l'exploitation intensive du sous-sol notamment d'un point de vue environnemental. C'est à partir de ce moment, vers les années 1850-1860, que la question de la sismicité induite fait son apparition sur la scène scientifique.Il faut cependant attendre la fin du 19e siècle pour que le premier cas de sismicité induite avéré soit reconnu comme tel. Il a lieu en 1894 dans les mines d'or du Witwatersrand, près de Johannesburg en Afrique du Sud. Les gisements d'or de la région sont exploités à grande échelle durant la dernière décennie du 19e siècle suite au Gold Rush de 1886. Les mineurs d'or du Witwatersrand utilisent principalement la méthode d'exploitation en chambres et piliers, c'est-à-dire qu'ils laissent des "piliers" pour soutenir le toit de la mine et réduire les affaissements de surface au fur et à mesure de leur avancée souterraine. Toutefois, cela n'empêche pas les affaissements soudains des galeries. Ces affaissements suscitent des secousses qui sont senties en surface. Rapidement, les environs de Johannesburg se mettent à trembler à cause de l'exploitation minière locale [COOK, 1976]. Plusieurs travaux récents émettent des hypothèses laissant à penser que des séismes induits par des exploitations minières ont eu lieu avant la phase industrielle. Ainsi, le tremblement de terre qui secoue en 1755 le Derbyshire au Royaume-Uni serait dû à l'effondrement des galeries d'une mine de plomb [WILSON et al., 2015, p. 10].À la fin du 20e siècle, plusieurs séismes reconnus comme induits ont lieu dans les zones d'exploitation minière à travers le monde. Les plus spectaculaires liés à des mines souterraines ont lieu à Völkershausen en Allemagne de l'Est en 1989 suite à l'effondrement des piliers d'une mine de potasse locale (magnitude 5.4 et un village quasiment détruit) et en 1995 à la Solvay Trona Mine dans le Wyoming où l'effondrement des piliers de la mine de trona, un minéral intervenant dans la fabrication de la soude, a déclenché un séisme d'une magnitude de 5.1.D'autres cas de sismicité induite liés à d'autres causes que l'exploitation minière surviennent dans le courant du 20e siècle. Des séismes sont causés par les puits de pétrole aux États-Unis, notamment à Goose Creek au Texas dans les années 1920. Les séismes induits par la création de réservoir d'eau en surface suite à la construction d'un barrage (ou pour le dire autrement, par la création d'un lac artificiel par l'Homme) sont connus des scientifiques depuis les années 1930, notamment suite aux séismes déclenchés en 1935 par le remplissage du Lake Mead en Arizona et au Nevada [ROTHÉ, 1970]. Enfin, le phénomène de séismes induits par l'injection de fluides en sous-sol est connu depuis les années 1960 suite à l'affaire des "séismes de Denver" qui seraient dus à l'injection d'eau à grande profondeur par l'armée américaine au Rocky Mountain Arsenal dans le Colorado entre 1962 et 1967 [McGARR, SIMPSON et SEEBER, 2002]. Depuis les années 1970, les chercheurs, les universités et les institutions scientifiques publiques et privées du monde entier multiplient les programmes de recherche sur la sismicité induite. Par exemple, l'université de Stanford dispose d'un centre de recherche sur la sismicité induite et déclenchée depuis 2013.En définitive, la sismicité induite n'est pas un phénomène découvert récemment par les scientifiques. Si la question occupe une place de plus en plus importante dans les débats scientifiques et dans la sphère publique depuis les années 2000, c'est que le phénomène tend à se multiplier et à gagner en intensité car les entreprises pétrolières, gazières et minières recourent de plus en plus à des méthodes d'extraction par fracturation et injection de fluides sous haute pression à grande profondeur et que de plus en plus de barrages et de réservoirs d'eau sont construits à travers le monde.&#160;[caption id="attachment_61" align="aligncenter" width="317"] Figure n° 2: "Carte de l'activité sismique à proximité du puits d'injection d'eau du Rocky Mountain Arsenal, Colorado en 1967" (Source: NICHOLSON C. et WESSON R.L., "Triggered Earthquakes and Deep Well Activities", in "PAGEOPH", vol. 139, n° 3-4, 1992, p. 568).[/caption]c) Sismicité induite et mines de charbonQu'en est-il pour les mines de charbon ? Est-ce que l'extraction du charbon peut causer des séismes ou en augmenter le ressenti à la surface ? La controverse scientifique sur ce sujet est également ancienne.L'exploitation souterraine du charbon a différents impacts sur la surface (terrils, lacs d'affaissement, inondations, poussières, rejet de gaz, etc.). Le plus caractéristique des bassins charbonniers est l'affaissement de terrain. Le vide créé par l'extraction du charbon en sous-sol est progressivement et, généralement, lentement comblé par un abaissement des terrains supérieurs. Il en résulte un affaissement du niveau de la surface qui peut parfois atteindre plusieurs mètres. C'est ainsi que certaines zones du Borinage ou du Valenciennois se retrouvent en-dessous du niveau du lit de certains cours d'eau et pourraient être rapidement inondées sous plusieurs mètres d'eau sans la présence d'un système de pompage des eaux mis en place pour pallier à ce problème à partir des années 1930. Mais à côté de ces affaissements lents et graduels se pose la question des tremblements de terre qui se manifestent dans ces bassins. Sont-ils dus au déhouillement des veines de charbon ou pas ?Déjà en 1884, Karl Fuchs, professeur de géologie et de minéralogie à l'Université d'Heidelberg, aborde le sujet dans la 4e édition en français de son étude sur les volcans et les tremblements de terre  [FUCHS, 1884, p. 149-160]. Pour lui, les tremblements de terre qui surviennent dans les bassins charbonniers sont dus à la fois à la poursuite de la décomposition du charbon (le charbon est composé de débris végétaux), décomposition transformant le charbon en fluides gazeux (pex. en méthane, composant principal du grisou) et créant des vides souterrains qui sont comblés soit par un affaissement lent et graduel, soit par un écroulement brusque et soudain. C'est ce dernier phénomène qui, selon Fuchs, libère suffisamment d'énergie pour causer un séisme pouvant être ressenti à la surface. Une autre cause peut également expliquer l'émergence de tremblements de terre dans les bassins charbonniers, à savoir l'extraction du charbon par l'Homme. Il cite plusieurs exemples de secousses sismiques qui ont été ressenties dans des bassins houillers. En 1869, des secousses font trembler Charleroi au point que la terre fut crevassée en beaucoup d'endroits et l'on put constater de nombreux affaissements du sol [FUCHS, 1884, p. 154]. Toujours en 1869, un séisme frappe Kohlscheid dans le bassin houiller proche d'Aix-la-Chapelle. Enfin, en septembre et en octobre 1873, plusieurs tremblements de terre touchent Herzogenrath et Aix-la-Chapelle. Des séismes surviennent également dans le bassin de la Ruhr entre 1860-1870. Tous partagent le point commun de survenir en terrain houiller et dans des zones où le charbon commence à être exploité de manière intensive. Fuchs maintient son propos en 1895 dans la 6e édition de son ouvrage.Au début du 20e siècle, le phénomène semble prendre de l'ampleur et susciter l'intérêt et/ou l'inquiétude des gouvernements allemand et polonais. En 1908, le premier laboratoire de surveillance de la sismicité induite est créé à Bochum dans le bassin charbonnier de la Ruhr [MINTROP, 1909] et dans les années 1920, le premier réseau de stations sismologiques dédié à l'étude des séismes induits est établi dans le bassin charbonnier de Haute Silésie en Pologne [GIBOWICZ et KIJKO, 1994].Les séismes induits par l'extraction du charbon peuvent exceptionnellement être dévastateurs et mortels. Le 28 décembre 1989, un séisme d'une magnitude de 5.6 frappe Newcastle dans province de Nouvelle-Galles du Sud en Australie. Il entraîne le décès de 13 personnes, en blesse 160 et cause pour 3,5 milliards de dollars américains de dégâts. L'explication, controversée car mettant en cause l'une des principales industries extractives d'Australie, de ce tremblement de terre se trouverait dans les changements opérés sur les forces tectoniques locales par 200 ans d'exploitation souterraine du charbon dans la région de Newcastle [KLOSE, 2014]. L'extraction de millions de tonnes de charbon et de quantité encore plus grande d'eau pour l'exhaure des mines ont suscité suffisamment de "stress" pour déclencher le séisme de Newcastle. Ce séisme n'était pas très puissant mais l'Australie n'est pas connue pour être une zone séismique active. Les bâtiments de la ville n'étaient pas conçus pour résister à une secousse de cette magnitude. Ils se sont rapidement écroulés sur leurs occupants.Une étude récente menée par des géologues britanniques sur la sismicité anthropogénique en Grande-Bretagne entre 1970 et 2012 démontre que les mines de charbon jouent un rôle important dans la réactivation des failles géologiques et peuvent être la source et/ou la cause des séismes qui touchent les bassins miniers britanniques durant cette période [WILSON et al., 2015]. Ces chercheurs estiment qu'au milieu des années 1980, environ 25 % de l'ensemble des séismes détectés en Grande-Bretagne sont dus à l'extraction du charbon. L'étude montre aussi que l'activité sismique est intense dans les bassins charbonniers entre 1970 et 1990 lorsque l'extraction du charbon atteint des niveaux élevés au Royaume-Uni et que cette activité sismique baisse en même temps que la production de charbon décline entre 1991 et 2012 (voir figure 3 et graphiques 4, 5 et 6). Le nombre de séismes liés aux mines de charbon et de magnitude supérieure à 1.5 ML passe de 46 en 1991 à 4 en 2012, soit une chute de plus de 90 %. Durant cette période, la production de charbon diminue d'environ 82 %. Ce qui permet aux géologues d'affirmer que this relationship and local correlations between coal mining and seismicity strongly support a link between historic UK coal production and anthropogenic seismicity [WILSON et al., 2015, p. 7]. Une autre étude menée par des géologues allemands sur la sismicité du bassin minier de la Ruhr aboutit à la même conclusion et constate: [...] Temporal correlation between mining and seismic activity is observed. When mining stops fewer seismic events occur [BISCHOFF et al., 2010, p. 65].[caption id="attachment_63" align="aligncenter" width="519"] Figure n° 3: Carte des 369 séismes induits par les mines de charbon en Grande-Bretagne entre 1970 et 2012 et d'une magnitude égale ou supérieure à 1.5 ML (Source: WILSON M.P. et al., "Anthropogenic earthquakes in the UK: A national baseline prior to shale exploitation", in "Marine and Petroleum Geology", t. 68, 2015, p. 6). On observe que la majorité des séismes se produit dans les bassins de Manchester, Nottingham, Sheffield et de Newcastle en Angleterre et dans celui d'Edimbourg en Ecosse.[/caption]&#160;&#160;&#160;[caption id="attachment_64" align="aligncenter" width="680"] Graphique n° 4: Graphique montrant le pourcentage d'événements séismiques naturels, indéterminés et liés à l'extraction du charbon en Grande-Bretagne en 1985. Ce graphique indique que les mines de charbon pourraient être responsables d'environ 33 % de tous les séismes enregistrés dans le Royaume-Uni en 1985 (Source: WILSON et al., "Anthropogenic earthquakes in the UK: A national baseline prior to shale exploitation", in "Marine and Petroleum Geology", t. 68, 2015, p. 9).[/caption]&#160;[caption id="attachment_65" align="aligncenter" width="637"] Graphique n° 5: Graphique montrant les causes des 1769 événements sismiques d'une magnitude supérieure ML 1.5 et survenus sur les terres émergées du Royaume-Uni entre 1970 et 2012. La majorité des événements sismiques ont des causes naturelles (40,2 %) ou indéterminées (38,7 %). L'extraction du charbon serait la cause de 20,9 % des événements sismiques enregistrés (Source: WILSON et al., "Anthropogenic earthquakes in the UK: A national baseline prior to shale exploitation", in "Marine and Petroleum Geology", t. 68, 2015, p. 9).[/caption]&#160;&#160;[caption id="attachment_66" align="aligncenter" width="668"] Graphique n° 6: Graphique montrant le déclin de la production britannique de charbon (pointillés rouges) en parallèle avec le déclin du nombre de séismes induits par l'extraction du charbon (ligne bleue pour les tremblements de terre d'une magnitude supérieure ou égale à ML 1.5, ligne verte pour tous les événements liés aux mines de charbon détectés) entre 1970 et 2012. La chute de production et de la séismicité induite par les mines de charbon en 1984 trouve son explication dans la grande grève des mineurs de cette année là. L'augmentation de la sismicité en 1985 pourrait être liée aux inondations des galeries et au manque de maintenance et d'entretien des galeries après les fermetures massives de charbonnages. Ce graphique montre bien que la sismicité induite par les mines de charbon est liée à l'importance de l'extraction du charbon et évolue en fonction de cette dernière.[/caption]Bien que des scientifiques et des gouvernements semblent considérer que le phénomène est bien "réel" depuis le début du 20e siècle, d'autres rejettent son existence et contestent les travaux allant dans le sens inverse voire omettent de les prendre en compte dans leurs propres études. Comme on va le voir, c'est le cas en Belgique et en France où toutes recherches sur la sismicité induite vont être bloquées et toutes questions sur le sujet balayées par un groupe de géologues très liés au secteur charbonnier. La Belgique et le Nord de la France seraient-elles des "exceptions" géologiques ?TO BE CONTINUED...SourcesSources en ligneSite de l'Observatoire royal de Belgique, Section de Séismologie: http://seismologie.be/index.php?LANG=FRSite de l'European Archive of Historical EArthquake Data: http://www.emidius.eu/AHEAD/main/Site de la Sismicité historique de la France métropole: http://www.sisfrance.net/&#160;Sources impriméesCAMBIER René, Les tremblements de terre de Ransart (mars, juin, juillet 1911), in Annales de la Société géologique de Belgique, t. 39, 1911-1912, p. 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