CHAPITRES • Sismologie et structure du globe
Figure 5.11
h
Modèle de Terre
en une couche
homogène, et
trajet des ondes
de volume et de
surface.
R A k
t - 180
ls
VL
Ainsi, les ondes de surface se propageant à la surface d’une planète homogène
produisent une relation linéaire entre le temps d’arrivée et la distance épicentrale.
Le premier type de corrélation sur l’hodochrone serait donc expliqué. L’analyse
du mouvement du sol montre bien que ces temps d’arrivée correspondent aux
ondes de surface.
Pour les ondes de volume, le temps d’arrivée tv correspond au rapport entre le trajet
à travers le volume dv et la vitesse des ondes de volume, par exemple les ondes P
vP : tv = dv/vP. Pour écrire la relation entre le trajet des ondes de volume et la distance
épicentrale, il faut un peu de trigonométrie : dv = 2R sin (A/2). La relation entre dv
et A est donc une courbe dont la pente fléchit jusqu’à valoir 0 à 180° de la source.
La forme correspond, au premier ordre, au deuxième type de corrélation observé
sur les hodochrones. L’analyse des vibrations du sol pour ces arrivées montre qu’il
s’agit bien d’ondes P et S. Il existe deux différences importantes entre les temps
d’arrivées prédits pour les ondes de volumes et les observations : les arrivées d'ondes
P et S directes semblent disparaître vers 114° de distance épicentrale, et la courbure
les signaux est un peu plus forte que celle d’une fonction sinus.
Comme on enregistre des arrivées d’ondes réfléchies, la disparition des ondes
directes peut être attribuée à l’existence d’une interface importante. En affinant
notre modèle simple, c’est-à-dire en ajoutant une couche à l’intérieur, un noyau,
on peut évaluer à quelle profondeur se situe la limite. La dernière onde directe
est tangente à la surface du noyau (figure 5.12). Donc un peu de trigonométrie
donne :
RN = R cos (9/2)
où 9 est la distance épicentrale correspondant à la dernière arrivée de l’onde directe.
Si la Terre était composée de deux couches homogènes, alors le rayon du noyau
serait de 3 500 km. Cette valeur est proche de 3 480 km, la valeur déterminée avec
précision, prenant en compte un modèle de Terre plus complexe.
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Figure 5.11
h
Modèle de Terre
en une couche
homogène, et
trajet des ondes
de volume et de
surface.
R A k
t - 180
ls
VL
Ainsi, les ondes de surface se propageant à la surface d’une planète homogène
produisent une relation linéaire entre le temps d’arrivée et la distance épicentrale.
Le premier type de corrélation sur l’hodochrone serait donc expliqué. L’analyse
du mouvement du sol montre bien que ces temps d’arrivée correspondent aux
ondes de surface.
Pour les ondes de volume, le temps d’arrivée tv correspond au rapport entre le trajet
à travers le volume dv et la vitesse des ondes de volume, par exemple les ondes P
vP : tv = dv/vP. Pour écrire la relation entre le trajet des ondes de volume et la distance
épicentrale, il faut un peu de trigonométrie : dv = 2R sin (A/2). La relation entre dv
et A est donc une courbe dont la pente fléchit jusqu’à valoir 0 à 180° de la source.
La forme correspond, au premier ordre, au deuxième type de corrélation observé
sur les hodochrones. L’analyse des vibrations du sol pour ces arrivées montre qu’il
s’agit bien d’ondes P et S. Il existe deux différences importantes entre les temps
d’arrivées prédits pour les ondes de volumes et les observations : les arrivées d'ondes
P et S directes semblent disparaître vers 114° de distance épicentrale, et la courbure
les signaux est un peu plus forte que celle d’une fonction sinus.
Comme on enregistre des arrivées d’ondes réfléchies, la disparition des ondes
directes peut être attribuée à l’existence d’une interface importante. En affinant
notre modèle simple, c’est-à-dire en ajoutant une couche à l’intérieur, un noyau,
on peut évaluer à quelle profondeur se situe la limite. La dernière onde directe
est tangente à la surface du noyau (figure 5.12). Donc un peu de trigonométrie
donne :
RN = R cos (9/2)
où 9 est la distance épicentrale correspondant à la dernière arrivée de l’onde directe.
Si la Terre était composée de deux couches homogènes, alors le rayon du noyau
serait de 3 500 km. Cette valeur est proche de 3 480 km, la valeur déterminée avec
précision, prenant en compte un modèle de Terre plus complexe.
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