EFFETS DE L’ACTIVITE INTERNE DU GLOBE

Pb: Presque tous les ans, les médias nous font part d’un ou plusieurs séismes destructeurs.
Qu’est-ce qu’un séisme et comment se manifeste-t-il ?

CHAPITRE 1 : Les séismes


Les séismes sont classés parmi les catastrophes naturelles importantes. Tous les ans ils font de nombreuses victimes.


I - Les manifestations d’un séisme


1 –Des dégâts matériels et des victimes

(coupures de presse + livre nathan p 14-15)

Les séismes se manifestent par des séries de tremblements de terre plus ou moins violents selon leur magnitude (mesure de l’énergie libérée sur une échelle ouverte appelée « échelle de Richter »)

Le nombre de victimes dépend de plusieurs facteurs :

- De la densité de population : plus la ville est peuplée, plus il y a de victimes.

- De l’heure du séisme : la nuit, les gens sont chez eux et surpris dans leur sommeil.

- De la durée du séisme et du nombre de répliques.

- De la nature des constructions : à Los Angeles, les séismes sont fréquents et les habitants ont construit selon des normes parasismiques (Pb : cher !)

2– La modification des paysages

 

Les paysages sont fortement marqués par les séismes. On peut suivre, parfois sur de longues distances, des fractures, des blocs décalés verticalement ou horizontalement.

DM : recherche d’articles sur le dernier séisme meurtrier en date (Pérou, le 15 aout 2007)


Pb : Un séisme ne prévient pas ; c’est un évènement bref et brutal. Pourquoi ? quelle en est l’origine ?

 

II – Le déclenchement d’un séisme


1– Des mouvements de terrains

En démo : maquette de la règle soumise à une contrainte et maquette de la ville construite sur une faille avec le dynamomètre

Des forces s'exerçent en permanence sur les roches et finissent par provoquer leur rupture soudaine.
Le foyer correspond au point de rupture situé en profondeur et la cassure qui permet le mouvement des blocs rocheux est une faille.
L’épicentre est le point de la surface du sol situé à l’aplomb du foyer (appelé aussi hypocentre)


Remarque : La faille constitue en elle-même une zone de faiblesse dans la roche. C’est pourquoi bien souvent la rupture a lieu au niveau d’anciennes failles. Ceci explique aussi qu’une même faille peut être la cause de séismes à répétition (les répliques).

2– Modélisation des failles

Flécher les mouvements des blocs sur les schémas

Observation des stries sur un miroir de faille

Il existe trois grands types de failes :

bloc sans faille
faille décrochante = décrochement
Faille normale
Faille inverse = chevauchement

Pb : Comment une rupture ponctuelle peut-elle avoir des effets aussi étendus ?


III- Rupture profonde et effets de surface


1- Lecture d’une carte des intensités

Doc 1 p18 (Nathan)

Une carte des intensités permet de repérer les zones touchées par un séisme : plus on s’éloigne de l’épicentre et plus les dégâts sont mineurs. Les isoséistes (courbes d’égales intensités) dessinent des cercles autour de l’épicentre.

En démo : cristallisoir rempli d’eau sur le rétroprojecteur pour visualiser un train d’ondes au tableau

La répartition des effets en zones concentriques s’expliquent par l’arrivée en surface d’ondes sismiques.

 

2- Enregistrement des ondes sismiques

 

En démo : enregistrement d’ondes sismiques avec des cellules piezo-électriques et le logiciel Audacity + calcul de la vitesse des ondes sismiques

 

Les géologues étudient les séismes à l’aide de sismographes dont le fonctionnement repose sur l’utilisation d’une masse inerte ou de sismomètres (appareils plus récents munis de capteurs)

Le tracé représente les mouvements du sol qui résultent de l’arrivée des ondes sismiques à la station.

L’enregistrement obtenu avec un sismographe s’appelle un sismogramme.

 

Maquette de sismogramme horizontal (à gauche) et vertical (à droite)

Sismogramme du séisme du 25 mars 1969 (13h 21') enregistré à la station de Garchy (Nièvre) à 2216 km de l'épicentre situé en Turquie

DM : ex 5 p 27


Pb : Y a-t-il sur la terre des endroits plus sismiques que d’autres ? si oui, lesquels ?


IV – La répartition des séismes dans le monde


1 – Utilisation du logiciel « Tectoglob »


Travail en salle multimédia pour localiser les séismes en fonction de leur magnitude et report des points sur un calque plaqué sur une carte des reliefs.
.

Les séismes se produisent surtout dans les chaînes de montagne, près des fosses océaniques et le long de l’axe des dorsales

Les régions sismiques en France : Alsace, Jura, Alpes et pyrénées (+ Bretagne !)

 

Pb : Nous connaissons assez bien les zones à risque mais pouvons-nous prédire un séisme ?


2 – La prévision sismique

 

Nathan p 76,77

 

Il n’y a pas actuellement de moyen fiable d’anticiper très tôt une secousse. Cependant, par une étude historique et une surveillance des mouvements de failles (par GPS), les géologues peuvent prédire un séisme dans une région assez précise.
Dans les zones à risque, un plan de prévention est mis en place.

DM : ex 7 p 84