Les séismes

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Vidéo : Séisme de Kobe

 

1/ Introduction

 

Un séisme est une série de secousses plus ou moins violentes du sol, pouvant entraîner des dégâts. On le caractérise par le lieu et le moment où il a lieu, par sa magnitude, par le nombre de victimes. 

  • On définit le lieu du séisme en donnant l’épicentre = point de la surface du sol où le séisme a commencé et où les dégâts ont été les plus importants.

  • La magnitude est une grandeur mesurant l’énergie libérée lors d’un séisme. Elle correspond à la puissance du séisme. C’est une valeur associée au séisme. L’échelle de Richter est un système d’évaluation de l'énergie des séismes (de la magnitude).

sismique : relatif aux séismes.

synonymes de séisme : tremblement de terre, secousse tellurique.

Exemple :

  • séisme du 27 mai 2006

  • épicentre : près de Yogyakarta (Java), dans la mer

  • magnitude : 6,2 sur l'échelle de Richter

  • victimes : plus de 4 600 morts, 20 000 blessés et 200 000 sans-abri

Les répliques sont des séismes de moindre importance succédant au plus grand (dit séisme principal) d'une série de séismes situés dans une zone proche. Ces répliques sont parfois meurtrières.

Exemple :

  • Du 27 au 29 mai 2006, 470 répliques ont succédé au séisme principal.

Certains séismes sont dangereux à cause des raz-de-marée = tsunamis qu'ils provoquent. 

L’Indonésie est un des pays les plus gravement touchés et où le risque est le plus important au monde.

Exemple : 17/07/ 2006

- 15 h 19 heure locale (08h19 UTC) : Un séisme de magnitude 7,7 sur l’échelle de Richter puis une réplique de magnitude 6,1 ont lieu à 250 km de la côte. Profondeur du foyer : 10 km

- Le système de surveillance des tsunamis détecte une élévation du niveau de la mer de 7 cm. Mais le système d’alerte n’a pas fonctionné ensuite.

- 17h07 heure locale, des vagues de 2 m arrivent sur les côtes de Java.

- Des bateaux ont été projetés sur les hôtels et maisons proches du rivage.

Bilan : 654 morts, 978 blessés et 100.000 sinistrés.

Le 26 décembre 2004 un séisme de magnitude 9,3, avait provoqué un tsunami autour de l'océan Indien, notamment à Sumatra (Indonésie) , tuant 220.000 ? personnes.

 

Vidéo d'un Tsunami en Asie

La ceinture de feu du Pacifique est une zone autour du Pacifique qui concentre 90 % des tremblements de terre et environ 62 % des volcans actifs de la planète.

 

 

 

2/ Les séismes, des catastrophes naturelles

 

Une catastrophe naturelle est un événement brutal, d'origine climatiques, sismiques ou astronomiques, provoquant un grand nombre de morts et de destructions.

Exemple :

1. On peut considérer que le séisme qui a frappé l’Indonésie le 27 mai 2006 est une catastrophe naturelle :
Un séisme dure quelques secondes.
Ce séisme a provoqué plus de 4.600 morts et la destruction de plus de 150.000 maisons.

Le nombre de victime ne dépend pas de la magnitude, mais de la résistance des constructions, de l’importance de la population. Parfois, ce n’est pas le séisme principal qui est le plus meurtrier, mais ses répliques

2. Ce séisme a été meurtrier car il est survenu dans une région très peuplée et pauvre. Les constructions étant rudimentaires se sont effondrées sur les gens.

3. Si ce séisme était survenu en plein désert, ou dans un pays comme le Japon où les constructions résistent aux séismes, il n'aurait pas été si meurtrier.

4. On ne connaît pas tout de suite le nombre de morts : au fur et à mesure qu'on dégage les constructions effondrées, on trouve des morts ou des blessés ; des blessés peuvent mourir ;  on retrouve des victimes qu'on croyait décédées ; des morts ont été comptés 2 fois...

Une faille est une cassure de l’écorce terrestre qui partage un ensemble rocheux en deux compartiments décalés.

5. Le paysage est modifié par le séisme :

- des villages sont en ruine
- des failles sont visibles dans le paysage
 

L’intensité est une grandeur qui permet d’évaluer les effets ressentis en surface. L'intensité d'un séisme est estimée sur une échelle, par exemple l'échelle M.S.K. (pour Medvedev, Sponheuer et Karnik, noms de trois sismologues européens) : Système d’évaluation de l'intensité des séismes qui comporte 12 degrés.

6. Les maisons s'écroulent à partir d'une intensité = IX.

Peu de ponts ont été détruits, ce qui aurait été le cas avec une intensité = X.

 

 

3/ L’origine des séismes

 

Un séisme est provoqué par la rupture brutale d’une faille, c’est-à-dire par le déplacement brusque de 2 blocs rigides l’un par rapport à l’autre. Les forces responsables de ce déplacement s’exercent de façon continue sur chacun des deux blocs, mais la faille reste bloquée pendant de longues périodes. Au voisinage de la faille bloquée, les roches se déforment de manière élastique, sans rompre.
A un moment donné, une rupture brutale se produit : elle relâche en quelques secondes les contraintes accumulées parfois pendant plusieurs siècles. L’énergie accumulée est libérée. Puis la faille est de nouveau bloquée et le cycle recommence. Chaque rupture est la cause d’un séisme.

1. Comment les scientifiques peuvent-ils enregistrer les séismes ?


sismographe
1 : pendule ; 2 : cylindre enregistreur ; 3 : socle

L'origine du séisme est une rupture de roches qui débute au foyer. 

  • Rupture sismique = moment où la faille cède brutalement, provoquant un séisme.

A partir de ce foyer, des ondes sismiques (vibrations produites par un séisme) se propagent dans toutes les directions et, quand elles atteignent la surface, elles peuvent être enregistrées par un appareil appelé sismomètre (ou sismographe

  • Sismographe (ou séismographe) : terme ancien désignant un appareil permettant de représenter sur un graphe les mouvements du sol. Il est souvent utilisé à la place de sismomètre. 

  • Sismomètre (ou séismomètre) Détecteur des mouvements du sol qui comporte un capteur mécanique, un amplificateur et un enregistreur. 

  • Sismoscope (ou séismoscope) Instrument simplifié détectant les séismes sans les enregistrer.

2. Qu’est-ce que les enregistrements permettent de connaître ?

L’enregistrement obtenu est un sismogramme (ou séismogramme). L'analyse et la comparaison des sismogrammes d'un séisme permet de déterminer  :

  • la position précise du foyer

  • la magnitude du séisme.

3. Pourquoi l’enregistrement australien est-il différent de l’enregistrement français ?

  • les différentes ondes sismiques sont arrivées rapidement en Australie, proche de l'épicentre

  • Il a fallu plus de temps pour que les différentes ondes arrivent en France, pays éloigné de l'épicentre.

4. Pourquoi est-il intéressant de connaître la profondeur du foyer (35 km dans le cas du séisme du 27 mai 2006) ?

L’amplitude des ondes sismiques décroît avec la distance au foyer. C’est pourquoi l’intensité décroît si on s’éloigne de l’épicentre, ou si le séisme est plus profond.

  • foyer à 35 km = foyer superficiel = dégâts importants mais sur une surface limitée

  • foyer à 500 km = foyer profond = aucun dégât mais séisme perçu sur une surface importante.

5. Quelle est la différence entre… foyer et épicentre ? intensité et magnitude ?

  • Le foyer = hypocentre est une zone située sous terre qui est à l’origine du tremblement de terre. L'épicentre est un point de la surface du sol situé à la verticale du foyer.

  • L’intensité est une valeur associée au lieu d’observation, alors que la magnitude est une valeur associée au séisme. Deuxième différence : la magnitude se calcule, l'intensité ne peut donner lieu qu'à une estimation.


 

 

4/ Prévention, prévision des risques sismiques

 
1. Connaît-on les zones où des séismes importants peuvent survenir ?

Les zones où des séismes importants peuvent survenir sont connues. On appelle sismicité (ou séismicité) la distribution géographique des séismes en fonction du temps.

  • En France, la sismicité est négligeable, et les risques de séismes destructeurs ne sont pas nuls. Les régions à risques sont essentiellement les Pyrénées, les Alpes, la Provence, l’Alsace

  • Dans le monde, les ¾ des séismes surviennent dans le pourtour du Pacifique, les autres ont lieu sur une bande qui s’étend de la Méditerranée à la Chine (ce sont des zones de montagne) ou au milieu des océans. 

Pour mieux connaître la sismicité de différents pays du monde, vous pouvez cliquer sur les zones de la carte où la souris se transforme en main... (origine de la carte)

2. Sait-on prévoir les séismes ?

On appelle aléa la probabilité qu'un événement (naturel ou technologique) se produise en un lieu donné. Par exemple l'aléa sismique est la probabilité pour un site ou une région de subir une secousse sismique. L'analyse de la fréquence des séismes, de la sismicité instrumentale et l'identification des failles actives, permettent de définir l'aléa sismique d'une région.

Les méthodes de prévision permettent d’indiquer, avant qu’ils ne surviennent, les régions des futurs séismes : actuellement, il n’est pas possible de prévoir la date et le lieu exact des séismes. Mais des recherches prometteuses sont en cours, en Chine par exemple.

lire un article 

3. Quelles sont les principales mesures de prévention ?

Les méthodes de prévention visent à réduire les effets destructeurs des séismes.

  • Les méthodes de construction parasismique permettent de limiter les écroulements d’immeubles.

  • Les secours doivent s'organiser pour être efficaces le plus rapidement possible en cas de séisme.

  • L’éducation des populations est aussi importante : savoir que pendant un séisme, si on est dans un bâtiment, il faut se mettre sous des meubles solides, loin des fenêtres, et se protéger la tête avec les bras ; après le séisme, il faut rester à l'extérieur, loin de ce qui peut s'effondrer en cas de réplique.

4. Que font les secouristes après un séisme tel que celui survenu en Indonésie ?

Après un séisme, l'aide internationale est importante :

  • Les équipes cynophiles emploient des chiens pour rechercher les blessés présents sous des décombres

  • des médecins aident à soigner les blessés

  • l'envoi de tentes est nécessaire pour avoir plus d'hôpitaux, des habitations pour les sans abris, des écoles...

  • il faut aussi envoyer des installations pour rendre l'eau potable, des médicaments, de la nourriture, des produits d'hygiène...

 

 

5/ Bilan

 

 

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