CHAPITRES • Sismologie et structure du globe
mouvement des plaques tectoniques... en partie. En effet, il se trouve que les séismes
expliquent moins de la moitié de la déformation due à la tectonique globale. Les
mêmes méthodes d’observation ont permis de montrer que des failles glissaient
à certains endroits sans générer de tremblements de terre (zone de subduction de
Guerrero au Mexique).
FOCUS
Les tsunamis
Tsunami est un mot japonais qui signifie « vague du port ». C’est un évènement correspondant à la propagation d’ondes qui se propagent dans l’océan ou dans un lac, à des vitesses
pouvant atteindre 800 km • h-1, et qui forment des vagues catastrophiques lorsqu’elles
arrivent sur des côtes. Ces vagues sont beaucoup plus lentes, mais beaucoup plus hautes
(dépassant parfois 30 m) que le déplacement d’eau au large (10 cm). L’origine du tsunami
est un mouvement brusque du fond marin, causé par un séisme, une éruption volcanique
sous-marine ou un glissement de terrain. Lorsqu’un grand volume d’eau est déplacé très
rapidement, cette perturbation du niveau d’eau se propage de proche en proche dans
le milieu aquatique. Les conséquences sur l’activité humaine sont destructrices. Celui
qui a eu lieu dans l’océan indien en 2004 a causé la disparition de 250 000 personnes.
L’outre-mer ainsi que la côte méditerranéenne sont soumis à ce risque, contrairement à
la bordure atlantique métropolitaine.
2.2
■ Reproduction du
« sismographe » de
Zhang Heng (132
avant J.-C.).
L’enregistrement des vibrations du sol
L’enregistrement des mouvements du sol est la base de la sismologie. Le plus vieux
sismographe connu est chinois et date de 132 après J.-C. Son concepteur, Zhang
Heng a réalisé un énorme récipient de bronze cerclé par huit dragons sculptés,
tenant chacun une boule dans la bouche. Lorsque le sol se mettait à vibrer, certains
dragons perdaient cette boule et il était alors possible d'identifier la direction de
provenance des vibrations.
Les sismographes modernes sont construits autour d’un bâti qui bouge avec le sol,
auquel est attaché un ressort qui permet à une masse autonome de rester fixe. La
difficulté de la mesure provient du fait que lorsqu’un mouvement disparaît, l’inertie
du système peut conduire à des vibrations prolongées du ressort (figure 5.5). Les
scientifiques ont développé alors des moyens de corriger du mieux possible ce
problème pour amortir les vibrations. Ces sismographes enregistrent les mouvements dans les trois directions de l’espace. Aujourd’hui, de nouveaux types de
sismomètres (les capteurs de mouvement des sismographes), qui enregistrent
les mouvements de rotation du sol, commencent à être construits. Ils pourraient
apporter des données complètement nouvelles avec lesquelles sonder l'intérieur
de la planète.
Il existe d’autres types d’instruments, comme les géophones, qui opèrent aussi dans
l’eau (hydrophone). Ceux-ci fonctionnent grâce à la conversion d'un mouvement
en signal électrique. Il s’agit d’un ressort attaché à un aimant entouré d’une bobine. Lorsque l’aimant bouge par rapport à la bobine, un courant induit est généré,
correspondant à l’amplitude du déplacement.
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mouvement des plaques tectoniques... en partie. En effet, il se trouve que les séismes
expliquent moins de la moitié de la déformation due à la tectonique globale. Les
mêmes méthodes d’observation ont permis de montrer que des failles glissaient
à certains endroits sans générer de tremblements de terre (zone de subduction de
Guerrero au Mexique).
FOCUS
Les tsunamis
Tsunami est un mot japonais qui signifie « vague du port ». C’est un évènement correspondant à la propagation d’ondes qui se propagent dans l’océan ou dans un lac, à des vitesses
pouvant atteindre 800 km • h-1, et qui forment des vagues catastrophiques lorsqu’elles
arrivent sur des côtes. Ces vagues sont beaucoup plus lentes, mais beaucoup plus hautes
(dépassant parfois 30 m) que le déplacement d’eau au large (10 cm). L’origine du tsunami
est un mouvement brusque du fond marin, causé par un séisme, une éruption volcanique
sous-marine ou un glissement de terrain. Lorsqu’un grand volume d’eau est déplacé très
rapidement, cette perturbation du niveau d’eau se propage de proche en proche dans
le milieu aquatique. Les conséquences sur l’activité humaine sont destructrices. Celui
qui a eu lieu dans l’océan indien en 2004 a causé la disparition de 250 000 personnes.
L’outre-mer ainsi que la côte méditerranéenne sont soumis à ce risque, contrairement à
la bordure atlantique métropolitaine.
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■ Reproduction du
« sismographe » de
Zhang Heng (132
avant J.-C.).
L’enregistrement des vibrations du sol
L’enregistrement des mouvements du sol est la base de la sismologie. Le plus vieux
sismographe connu est chinois et date de 132 après J.-C. Son concepteur, Zhang
Heng a réalisé un énorme récipient de bronze cerclé par huit dragons sculptés,
tenant chacun une boule dans la bouche. Lorsque le sol se mettait à vibrer, certains
dragons perdaient cette boule et il était alors possible d'identifier la direction de
provenance des vibrations.
Les sismographes modernes sont construits autour d’un bâti qui bouge avec le sol,
auquel est attaché un ressort qui permet à une masse autonome de rester fixe. La
difficulté de la mesure provient du fait que lorsqu’un mouvement disparaît, l’inertie
du système peut conduire à des vibrations prolongées du ressort (figure 5.5). Les
scientifiques ont développé alors des moyens de corriger du mieux possible ce
problème pour amortir les vibrations. Ces sismographes enregistrent les mouvements dans les trois directions de l’espace. Aujourd’hui, de nouveaux types de
sismomètres (les capteurs de mouvement des sismographes), qui enregistrent
les mouvements de rotation du sol, commencent à être construits. Ils pourraient
apporter des données complètement nouvelles avec lesquelles sonder l'intérieur
de la planète.
Il existe d’autres types d’instruments, comme les géophones, qui opèrent aussi dans
l’eau (hydrophone). Ceux-ci fonctionnent grâce à la conversion d'un mouvement
en signal électrique. Il s’agit d’un ressort attaché à un aimant entouré d’une bobine. Lorsque l’aimant bouge par rapport à la bobine, un courant induit est généré,
correspondant à l’amplitude du déplacement.
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