Séismes – 4ème – Cours – Géologie – SVT

Séismes – 4ème – Cours – Géologie – SVT – Sciences de la vie et de la Terre

  • les conséquences des séismes
  • l’origine des séismes
  • Comment s’enregistre un séisme ?

Les séismes ou tremblements de terre sont des manifestations brutales et brèves de l’activité du globe terrestre. Ils affectent la surface de la terre, et sont parfois destructeurs et meurtriers. Ils ont modifié et modifieront encore les paysages. Les séismes sont des aléas qu’on ne peut prévoir. A défaut de pouvoir les prédire, l’homme doit faire de la prévention aux populations afin qu’elles connaissent les gestes qui sauvent.

I. Les manifestations d’un séisme et leurs conséquences

Les séismes : sont des tremblements de terre d’intensité et de longueur variables dus à la propagation d’ondes sismiques dans toutes les directions.

Les mouvements du sol provoquent la déformation de la surface de la Terre (failles), ce qui se traduit par des dégâts matériels et humains souvent considérables au niveau de l’épicentre.

Les failles sont des fractures du sol, comme de grandes fissures à la surface de la Terre.

L’épicentre est le point d’impact des secousses sismiques à la surface de la Terre. Les dégâts y sont les plus importants.

Les dégâts observés sont proportionnels à l’intensité et à la durée des secousses. La puissance du séisme est appelée magnitude et est exprimée sur l’échelle de Richter, du plus inoffensif au plus dévastateur.

Sur la droite on voit les conséquences du séisme sur les différents paysages : construction humaine (habitation et ponts….) et sur des paysages naturels apparition des failles.

A retenir :

  • Un séisme est une mise en mouvement brève et brutale de la partie superficielle du globe terrestre.
  • Il entraîne des modifications parfois visibles dans les paysages (faille, glissement de terrain) et la destruction plus ou moins importante des constructions humaines en quelques secondes.

 

II. L’origine des ondes sismiques

Un séisme est provoqué par la rupture brutale d’une faille suite au déplacement brusque de deux blocs rigides l’un par rapport à l’autre. En profondeur, des forces exercées en permanence sur les roches peuvent les déformer. Lorsque l’énergie emmagasinée par les roches est trop importante, il y a rupture. Le phénomène de rupture brutale est le tremblement de terre. La rupture des roches entraîne la formation d’une faille.

Lorsqu’une faille existe, les terrains situés de part et d’autre de cette faille, sont susceptibles d’être de nouveau remis en mouvement par des séismes.

Les failles sont ainsi dues à des mouvements brusques, conséquences du rapprochement ou de l’écartement de masses rocheuses. Elles peuvent entraîner des déplacements et des décalages des blocs situés de part et d’autre de la rupture.

Forces de compression : forces qui tendent à diminuer les distances entre deux masses rocheuses.

Forces d’extension : forces qui tendent à augmenter les distances entre deux masses rocheuses.

De la rupture de faille aux tremblements de terre : Les roches soumises à des mouvements d’écartement (force d’extension) ou des mouvements de rapprochement (force de compression), finissent par céder. L’énergie libérée lors de la rupture de faille qui en résulte, engendre des vibrations qui se propagent à partir du foyer, sous forme d’ondes sismiques.

A la surface de la terre, ces ondes sismiques peuvent provoquer des vibrations du sol et des destructions. La zone la plus touchée par ces destructions est l’épicentre. Elle se situe à la perpendiculaire du foyer.

En surface, le passage des ondes sismiques peut être enregistré par des sismographes. Les sismogrammes obtenus montrent que ces ondes se déplacent à une vitesse de quelques Km/s. L’analyse et la comparaison des sismogrammes d’un même séisme permettent de déterminer avec précision, la position du foyer et la magnitude du séisme.

 

Il ne faut pas confondre magnitude et intensité :

L’intensité d’un séisme : est estimée à partir des effets produits en surface, l’échelle utilisée est l’échelle MSK, du nom de trois sismologues.

La magnitude : évalue l’énergie libérée au foyer du séisme. Elle dépend de la longueur de la faille activée et de l’importance du déplacement le long de la faille, on parle de l’échelle de Richter. Cette énergie est évaluée à partir des sismogrammes. Il s’agit d’une échelle logarithmique, c’est à dire qu’un accroissement de magnitude de 1 correspond à une multiplication par 30 de l’énergie. On considère qu’à partir d’une magnitude de 5, le séisme est important.

A retenir :

  • En profondeur, les roches subissent en permanence des contraintes de compression ou d’extension.
  • Les roches accumulent de l’énergie, et lorsque cette énergie dépasse une valeur seuil, il y a rupture brutale des roches au niveau du foyer.
  • L’énergie emmagasinée est libérée sus forme d’onde sismiques qui se propagent dans toutes les directions à partir du foyer.

Les séismes ne sont pas répartis au hasard, prévention des séismes : La répartition des séismes à la surface du globe n’est pas due au hasard, il existe de vastes zones sans séisme et d’autres où la sismicité est importante. Cette répartition suit les limites des plaques tectoniques.

Les séismes dus à des mouvements de rapprochement (force de compression) sont localisés le long des fosses océaniques et dans les zones des chaînes de montagnes.

Les séismes associés à des mouvements d’écartement (force d’extension) sont localisés sur les dorsales océaniques.

L’étude historique des séismes a permis de dresser une carte mondiale des zones à risques. Malgré les moyens modernes de mesure, satellites et capteurs, il est très difficile de prévoir un séisme. Ainsi la prévention dans ces zones à forte probabilité sismique est importante, elle permet d’enseigner aux populations les gestes qui sauvent. De plus le Plan d’exposition aux Risques Naturels majeurs impose des règles de construction parasismique à toute nouvelle construction.

III. Enregistrement des séismes

L’échelle MSK ne peut être appliquée en l’absence de constructions humaines (océan, désert…). Pour une approche plus scientifique, on utilise un appareil d’enregistrement : le sismographe qui permet de mesurer tous les séismes.

Actuellement, l’utilisation de sismomètres placés à différents endroits à la surface du globe terrestre et reliés à des stations d’enregistrement permet une surveillance totale de l’activité sismique terrestre.

 



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