CHAPITRES • Sismologie et structure du globe
Les ondes de surface ont une vitesse variable, qui dépend de leur fréquence, et
qui est proche de 3 km • s-1 dans la croûte et le manteau. Leur amplitude diminue
avec la profondeur. Les ondes à basse fréquence peuvent être sensibles jusqu'à
1 000 km de profondeur, alors que les ondes à haute fréquence le sont dans les
100 premiers kilomètres. Il existe deux grands types d’ondes de surface : les ondes
de Love dont le mouvement est horizontal, et les ondes de Rayleigh. Ces ondes qui
circulent autour de la planète peuvent rentrer en résonance et si le séisme est assez
fort, la Terre se met à vibrer « en harmonie » comme un instrument de musique.
Ces « harmoniques » sont appelés les modes propres de vibration de la Terre.
Ils peuvent continuer à résonner 24 h après le séisme.
Méthode Localiser un tremblement de terre
Localiser un tremblement de terre est une compétence élémentaire de la sismologie.
Cela a permis de déterminer que les séismes délimitaient en quelque sorte des plaques
tectoniques presque rigides, ou bien de montrer que ces plaques froides plongeaient
dans le manteau, et même d’identifier des essais nucléaires, ou des conséquences de
l’extraction de gaz de schistes.
Pour localiser un tremblement de terre, la méthode la plus simple et dont la précision
est limitée, consiste à tout d’abord déterminer la distance A entre une station sismique
et la source du séisme grâce au temps Ar entre l’arrivée des ondes P et S directes.
Puisqu’elles se propagent à des vitesses différentes (VP et Vs) et relativement bien
connues en surface, on a :
D
D
At =---------VS
Ce qui donne D = Ar/(1/V5 - 1/Vp). Les tremblements de terre ont généralement lieu en
surface, et si les stations ne sont pas trop éloignées pour que la courbure terrestre soit négligeable, alors trois stations suffisent pour déterminer la position de la source du tremblement
de terre : elle se trouve à l’intersection de trois cercles centrés sur les stations sismiques.
Le rayon correspond à la distance D évaluée pour chacune des stations (figure 5.8).
Figure 5.8
Représentation
des cercles dont le
rayon est la distance
entre l’épicentre
et la station. Ils
sont déterminés à
partir des temps
d’arrivée des ondes
P et S directes.
Leur intersection
correspond à la
source d’un séisme
en Indonésie.
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Les ondes de surface ont une vitesse variable, qui dépend de leur fréquence, et
qui est proche de 3 km • s-1 dans la croûte et le manteau. Leur amplitude diminue
avec la profondeur. Les ondes à basse fréquence peuvent être sensibles jusqu'à
1 000 km de profondeur, alors que les ondes à haute fréquence le sont dans les
100 premiers kilomètres. Il existe deux grands types d’ondes de surface : les ondes
de Love dont le mouvement est horizontal, et les ondes de Rayleigh. Ces ondes qui
circulent autour de la planète peuvent rentrer en résonance et si le séisme est assez
fort, la Terre se met à vibrer « en harmonie » comme un instrument de musique.
Ces « harmoniques » sont appelés les modes propres de vibration de la Terre.
Ils peuvent continuer à résonner 24 h après le séisme.
Méthode Localiser un tremblement de terre
Localiser un tremblement de terre est une compétence élémentaire de la sismologie.
Cela a permis de déterminer que les séismes délimitaient en quelque sorte des plaques
tectoniques presque rigides, ou bien de montrer que ces plaques froides plongeaient
dans le manteau, et même d’identifier des essais nucléaires, ou des conséquences de
l’extraction de gaz de schistes.
Pour localiser un tremblement de terre, la méthode la plus simple et dont la précision
est limitée, consiste à tout d’abord déterminer la distance A entre une station sismique
et la source du séisme grâce au temps Ar entre l’arrivée des ondes P et S directes.
Puisqu’elles se propagent à des vitesses différentes (VP et Vs) et relativement bien
connues en surface, on a :
D
D
At =---------VS
Ce qui donne D = Ar/(1/V5 - 1/Vp). Les tremblements de terre ont généralement lieu en
surface, et si les stations ne sont pas trop éloignées pour que la courbure terrestre soit négligeable, alors trois stations suffisent pour déterminer la position de la source du tremblement
de terre : elle se trouve à l’intersection de trois cercles centrés sur les stations sismiques.
Le rayon correspond à la distance D évaluée pour chacune des stations (figure 5.8).
Figure 5.8
Représentation
des cercles dont le
rayon est la distance
entre l’épicentre
et la station. Ils
sont déterminés à
partir des temps
d’arrivée des ondes
P et S directes.
Leur intersection
correspond à la
source d’un séisme
en Indonésie.
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