Chap.1 : LES SÉISMES DANS LE MONDE

Chap.1 : LES SÉISMES DANS LE MONDE
Problématique : Comment un séisme peut-il modifier un paysage ?
I)
Les manifestations des séismes à la surface de la Terre.
Problème 1 : Comment se manifeste-t-il ?
C’est pas sorcier 1 min12 2 min50 le séisme d’Istanbul 1999.
Doc p. 12 séisme Islamabad au Pakistan. (Bordas)
ACTIVITE 1 : Les effets des séismes
(I1) A partir des documents présentés, recherchez les renseignements
pour compléter le tableau suivant.
Lieu
Date et
heure
Magnitude
éch
Richter
Nb de
morts
Nb de
blessés
Dégâts
habitations
Autres
dégâts
Je donne une définition du mot séisme :
Un séisme est un tremblement de la terre (des secousses) qui provoque des
dégâts matériels, ainsi que des morts et des blessés.
Les séismes sont des événements brefs et brutaux qui se manifestent par
des secousses du sol parfois violentes. Ils peuvent engendrer des dégâts
considérables dans les zones habitées et causer un nombre important de
victimes.
L’échelle de Richter ne permet pas de prédire les effets d’un séisme.
Voyons exactement à quoi correspond cette échelle et voyons celle qui nous
permet d’évaluer la quantité de dégâts occasionnées par le séisme.
ACTIVITE 2 : les échelles des séismes
Questions :
1) A partir du document a,
l’épicentre* du séisme et
les dégâts subis par les
Leninakan et Kirovakan.
2) Déterminez l’intensité* du
Spitak.
localisez
indiquez
villes de
séisme à
Epicentre : lieu, en surface du globe
terrestre, où l’intensité du séisme est la
plus importante
Intensité : Grandeur qui permet d’évaluer
les effets d’un séisme à la surface du globe
terrestre.
Magnitude : Grandeur qui permet de
mesurer l’énergie libérée par un séisme.
Un séisme peut être plus ou moins destructeur. L’échelle M.S.K. permet
d’estimer l’intensité d’un séisme à partir des dégâts qu’il a causé. La magnitude
indiquée par l’échelle de Richter, mesure l’énergie libérée par le séisme.
Les séismes suivant l’énergie qu’ils libèrent (notée en degrés de magnitude
sur l’échelle de Richter), engendrent de nombreuses déformations du sol et des
bâtiments (notés en degrés d’intensité sur l’échelle MSK) dues à des vibrations.
Ces secousses sismiques sont fortement ressenties à un endroit localisé à la
surface de la terre que l’on nomme épicentre. Elles se propagent en s’atténuant à
partir de l’épicentre.
II)
L’origine d’un séisme et sa propagation.
A) Les mécanismes à l’origine des séismes.
Pour comprendre les mécanismes à l’origine des séismes nous allons utiliser la
DEMARCHE SCIENTIFIQUE. (FM 5)
CONSTAT :
Suite à un séisme on observe des décalages dans le paysage comme
l’alignement de lampadaires dans la vidéo.
PROBLEME :
Qu’est ce qui est à l’origine de ce mouvement du sol ?
HYPOTHESE :
Il y a des forces qui agissent sur les roches jusqu’à ce qu’elles cèdent.
VERIFICATION par expérience :
RESULTAT :
CONCLUSION :
Des contraintes s’exercent sur des roches, en profondeur. Ces contraintes
finissent par provoquer la rupture des roches, au niveau d’une faille.
Bilan :
Les séismes peuvent provoquer des destructions importantes et changer
l’aspect des paysages, en décalant les terrains de part et d’autre de grandes
cassures, les failles.
Suivant la rigidité des roches qui subissent des forces, on obtient
différentes déformations :
- Lorsque la roche est rigide : DES FAILLES
- Lorsqu’elle est souple : DES PLIS
ACTIVITE 3 : Comment naissent les vibrations ?
Constat : Lors d’un séisme on ressent des vibrations du sol. Et une fois celui-ci
terminé on observe des failles.
Problème : Quelle est l’origine des vibrations lors du séisme?
Hypothèse : Lorsque le sol se casse les vibrations apparaissent.
Vérification par expérience :
Câble Jack
Capteur d’ondes
Morceau de
polystyrène
Résultat :
Au moment de la rupture du morceau de polystyrène sur lequel s’exercent
des forces, l’ordinateur enregistre des vibrations via les capteurs d’ondes.
Conclusion :
Lorsque les roches du sol se cassent, les vibrations apparaissent et le séisme
commence.
Un séisme est provoqué par la rupture brutale d'une faille qui génère des
secousses du sol.
B) La propagation des ondes sismiques
Activité 4 : Etude des propriétés des ondes.
Les ondes sismiques peuvent être enregistrées en surface par des sismomètres.
On obtient un tracé appelé sismogramme.
Voir fiche TP n°1 : Etudes des ondes sismiques
Nous constatons que les enregistrements d’ondes sismiques peuvent se faire en
différents points à la surface de la Terre mais avec une amplitude plus ou moins
importante.
D’après les résultats nous pouvons dire que les ondes sismiques s’atténuent au fur et à
mesure qu’elles se déplacent.
ACTIVITE 5 : Analyse de sismogrammes
1) Où se trouve l’épicentre du
séisme ?
Los Angeles
2) Quelle distance sépare les
différents lieux
d’enregistrement de
l’épicentre du séisme ?
Papeete: 6400 km
Atlanta: 3200 km
Tokyo: 9400 km
3) Calculez la vitesse de
propagation des ondes en
km/sec dans chacun des cas,
sachant que v=d/t.
Papeete: 2,56 km/sec
Atlanta: 2,13 km/sec
Tokyo: 2.54 km/sec
distances distances
lieux
mesurées réelles
d'enregistrement
(en cm) (en Km)
Papeete
Atlanta
Tokyo
échelle
2,6
1,3
3,9
1,3
Temps de
parcours
(en sec)
6400
3200
9600
3200
2500
1600
3692
Vitesse
(en
Km/sec)
2,6
2,0
2,6
La rupture brutale des roches en profondeur donne naissance à des ondes
sismiques qui se propagent dans toutes les directions. Ainsi elles peuvent être
enregistrées en surface sous forme de sismogrammes. Les sismogrammes nous
montrent que les ondes se déplacent à une vitesse de quelques km/h. Ils
permettent de définir les différents éléments d’un séisme : foyer, épicentre,
magnitude.
Le foyer du séisme est le lieu où se produit la fracture de la roche (souvent
profond) prolongé par la faille. A partir du foyer, la déformation se propage sous
forme d’ondes sismiques. Le point de surface où le séisme a l’intensité la plus
forte est l’épicentre.
BLOC DIAGRAMME 2 : L’ORIGINE D’UN SEISME ET SES MANIFESTATIONS
Epicentre
Foyer
Faille
Ondes
sismiques
III) Répartition et prévention des séismes
Etude doc p 20 – 21
Voici A une carte de la répartition des séismes dans le monde réalisé avec le
logiciel Tectoglob.
Les séismes semblent étroitement lié à la présence de massifs qu’ils soient
océaniques ou continentaux.
La sismicité en France métropolitaine n’est pas très importante elle reste
toujours inférieure à 5 sur l’échelle de Richter.
Les séismes causent énormément de victimes car ils frappent de façon
imprévisible, même si quelques renseignements peuvent nous rappeler leur
possibilité d’arriver.
A
l’aide
du
logiciel
suivant
en
ligne :
http://www.editionsbreal.fr/svt_college/4eme/prevention_seisme/main.htm expliquez les mesures
de prévention pouvant limiter le nombre de victimes.
Des méthodes de prévention sont mise en place afin de limiter l’impact des
séismes sur la population. Des normes de construction ont été mise en place
ainsi qu’une éducation de la population pour qu’elle se protège le mieux possible
au moment du séisme.
Internet : « Vidéo C’est pas sorcier » de 10min 15 à 16 min 25
La surveillance de l’acticité sismique d’une région est importante car elle permet
de prévoir les zones à risque sismique important et d’ainsi préparer au mieux les
populations de ces zones.
L’étude de la répartition des séismes au cours des temps permet de
construire des cartes d’aléas. A partir de ces cartes, l’Homme prend des
mesures de préventions : par la réglementation des normes de
construction (normes parasismiques) et par l’éducation des populations
(conduite à tenir en cas de séisme)
CONCLUSION GENERALE
Un séisme se manifeste par des tremblements en surface qui auront des
conséquences plus ou moins grave pour l’Homme.
Un séisme se propage sous forme d’ondes sismiques qui se dispersent dans
toutes les directions. Ces ondes peuvent être enregistrées grâce à un
sismographe.
En profondeur, des contraintes s’exercent en permanence sur les roches.
L’augmentation de ces contraintes aboutit à l’accumulation d’énergie.
Lorsque cette énergie dépasse une certaine valeur, il y a rupture au niveau
du foyer. C’est l’origine du séisme, à partir duquel les ondes se propagent.
Mots clés :
Séisme, faille, intensité, épicentre, ondes sismiques, sismographe,
contraintes, foyer, propagation
A savoir :
Utiliser un modèle
Schématiser et légender un bloc diagramme
Localiser les zones à forte sismicité
Décrire et expliquer les phénomènes d’un séisme
Mettre en relation un sismogramme avec la propagation des ondes
sismiques
Expliquer l’origine d’un séisme.