TD2 : Sismologie et Terre profonde

TD GÉOSCIENCES 1 UE STU1001L
TD2 : Sismologie et Terre profonde
1. La propagation des ondes sismiques
Les vibrations du sous-sol liées aux perturbations naturelles et anthropiques sont
enregistrées par des sismographes positionnés un peu partout sur la planète. Pour chaque
séisme et chaque sismographe, on peut mesurer le temps d’arrivée des différentes vibrations.
En reportant sur un graphique temps d'arrivée - distance épicentrale, on obtient le graphique
de la figure 1 que l’on appelle hodochrone. L’objectif de l’exercice est de comprendre à
travers l’hodochrone comment se propagent les ondes sismiques et comment on peut en tirer
des informations sur l’intérieur de la Terre.
1) Déterminer par le calcul le temps d'arrivée d'une onde de volume et d'une onde de
surface en fonction de la distance épicentrale dans une Terre homogène où la vitesse notée V
est constante.
2) Quelles sont les deux types de formes de courbes que l’on peut observer sur
l’hodochrone ? Comment expliquer ces formes en utilisant vos calculs de la question 1 ?
3) Quelle est la vitesse de propagation des ondes P, S et des ondes de surface ?
4) À quelle profondeur se situe la limite noyau - manteau d’après votre modèle ?
2. Mécanismes au foyer A l’aide des sismogrammes, il est possible de
localiser l’épicentre d’un séisme et d’identifier
la faille correspondante et le sens de son
mouvement. C’est l’objectif de cet exercice
appliqué à la faille de San Andréas (USA).
1) Comment peut-on localiser l’épicentre d’un
séisme ?
2) À l’aide de la figure 2, localisez l’épicentre
du séisme et les mécanismes possibles.
3) Que pouvez-vous dire du mouvement de la
faille de San Andréas?
Figure 1 : Hodochrone
1/2 TD GÉOSCIENCES 1 UE STU1001L
Figure 2 : Localisation des stations sismiques et sismogrammes correspondants.
2/2