Partie 1 - Planète Terre, l’environnement et l’action humaine

Chapitre n°2 : L’origine du risque sismique

Quotidiennement, des séismes se manifestent provoquant des dégâts plus ou moins importants à la surface du globe. Ils ont lieu sous des failles et entraînent des déformations (cassures, plis) du paysage.

Pbm : Comment les déformations du sol se produisent-elles ? Quelle est l’origine d’un séisme ?

I. Les mécanismes à l’origine d’un séisme

Les régions sismiques sont toujours associées à la présence de véritables déformations au niveau du sol : les failles.

Pb : Quelle est l’origine d’un séisme ?

Activité 4 : l’origine des séismes

1. Il y a des immeubles effondrés, la route et le mur sont décallés (ainsi que tout le paysage) d’environ 4m.
2. Dans la zone d’Izmit et le long de la faille qui à bougée, après le séisme, les contraintes du sol sont faibles alors qu’avant elles étaient fortes.
3. L’énergie libérée par le séisme est issue des contraintes qui s’étaient accumulées dans la région et qui ont été libérées.
4. L’énergie s’accumule au niveau des failles car il y a des “aspérités. Sous leur effet, les roches accumulent de l’énergie : une faille peut ainsi rester « bloquée » pendant de longues périodes”.
5. Les roches cassent brutalement à l’endroit où les contraintes sont maximales = le foyer. L’énergie accumulée est libérée d’un coup. Les deux blocs rocheux peuvent bouger.
6. Les ondes sismiques se propagent à partir du foyer dans toutes les directions, provoquent les dégâts en surface.
7. Les séismes sont donc dus aux mouvements des failles.

Conclusion

Des forces ou contraintes s’exercent en permanence sur les roches du sous-sol, qui accumulent ainsi de l’ énergie . Le long d’une faille , ces contraintes sont augmentées par les aspérités des roches qui empêchent le glissement de deux blocs rocheux l’un par rapport à l’autre. Au-delà d’un certain seuil, les roches cassent brutalement en un point profond appelé foyer . La libération d’énergie accumulée permet le déplacement des blocs rocheux. C’est au niveau du foyer, en profondeur, que prennent naissance les vibrations ou ondes sismiques . Elles se propagent dans toutes les directions et sont responsables des dégâts observés à la surface ; les plus importants sont localisés à l’ épicentre du séisme. On mesure l’énergie libérée par le séisme grâce à la magnitude sur l’échelle de Richter (1 à 10).

II L’enregistrement d’un séisme

Les ondes sismiques sont à l’origine des dégâts observés lors d’un séisme. Ces vibrations peuvent être ressenties et provoquer des dommages parfois loin du foyer.

Pb : Comment un séisme peut-il être enregistré à différents endroits du globe?

Activité 5 : L’enregistrement d’un séisme

Conclusion Les séismes sont enregistrés grâce à des capteurs adaptés appelés sismomètres/sismographes. Le sismogramme obtenu met en évidence l’enregistrement des ondes sismiques. Comme elles se propagent dans toutes les directions très vite (≈ 10 km/s = 36 000 km/h), les ondes sismiques générées par un séisme peuvent être enregistrées en différents endroits du globe terrestre grâce à un réseau mondial de stations sismiques

Définitions :

• Sismomètre : ou sismographe, appareil qui enregistre et mesure les vibrations du sol.
• Sismogramme : tracé (dessin) correspondant à l’enregistrement des ondes sismiques.
• Ondes sismiques : vibrations produites par un séisme qui se propagent dans toute la Terre.