TP 3 suite Nom :…………………………………… Prénom :………………………………… 4ème …… Comment mesurer les séismes ? Pour localiser l’épicentre d’un séisme, il faut utiliser la méthode dite de triangulation, qui nécessite d’avoir mesuré une onde sismique issue du même tremblement de terre dans trois stations différentes. Prenons l’exemple du séisme qui a eu lieu dans la partie Ouest des USA dont voici une carte avec la localisation des sismographes : Utiliser une échelle pour calculer une distance Epicentre TP 3 (suite) Mesurer les séismes – page 1 TP 3 suite Arrivée de l’onde P Arrivée de l’onde S Amplitude S-P Temps en seconde Des sismographes ont été tracés par différentes stations que l’on prendra soin de repérer sur la carte. Station de Elko Station de Eureka Station de Vegas Le principe de détermination de la distance entre le sismographe et le foyer du séisme repose sur la différence de vitesse de propagation des ondes P et S. Extraire des informations sur un graphique Compléter le tableau suivant : Temps entre l’arrivée de l’onde Amplitude (en mm) P et de l’onde S (en seconde) Elko 72 60 Eureka 50 280 Végas 64 100 Titre : Mesures réalisées à partir de différents sismogrammes. Station de mesure TP 3 (suite) Mesurer les séismes – page 2 Le graphe ci-contre représente la distance parcourue par les ondes S et P en fonction du temps. Temps (en seconde) Onde S Onde P S-P Distance (en km) A partir des courbes des ondes S et P a été tracée la courbe S-P. Cette courbe S-P correspond la différence de temps entre l’arrivée de l'onde S et l’arrivée de l'onde P mesurée par une même station. En utilisant les valeurs de S-P calculées précédemment (dans le tableau de la page précédente), mesurer graphiquement pour chaques stations la distance entre celles-ci et l’épicentre. Elko : 700 km Eureka : 480 km Végas : 630 km Pour calculer la magnitude d’un séisme, il faut mesurer l’amplitude maximum mesurée sur le sismogramme ainsi que la distance à l’épicentre selon la méthode précédemment utilisée. On reporte ensuite les valeurs obtenues sur le nomogramme de calcul de magnitude ci-contre ; on trace un trait entre ces deux valeurs et on obtient la magnitude sur l’axe correspondant. A partir des sismogrammes de l’exercice précédent, déterminer la magnitude du séisme correspondant. La magnitude du séisme est de 7,1 sur l’échelle de Richter. Titre : Nomogramme de calcul de magnitude A faire à la maison : sur la carte page 1 1. Pour chaque station, calculer la distance sur la carte entre la station et l’épicentre en cm. L'échelle est donnée en bas à gauche de la carte. Faire les calculs au dos de la page 1. 2. Pour chacune des trois stations, tracer un cercle centré sur la station et dont les rayons viennent d'être calculés (en cm). Le point d'intersection de ces trois cercles vous donne l'épicentre du tremblement de terre. 3. Légender l’épicentre. TP 3 (suite) Mesurer les séismes – page 3 Calculs : Echelle sur la carte : 1,3 cm 100 km 1 km 1,3/100 = 0,012 Elko : 700 km 700 x 0,013 = 9,1 Elko est à 9,1 cm de l’épicentre sur la carte. Eureka : 480 km 480 x 0,013 = 6,24 Eureka est à 6,24 cm de l’épicentre sur la carte. Vegas : 630 km 630 x 0,013 = 8,19 Vegas est à 8,2 cm de l’épicentre sur la carte. Tracer sur la carte des cercles dont le centre est la station et dont le rayon correspond au calcul ci-dessus. Autres méthodes de calcul : Echelle sur la carte : 1,3 cm 100 km Elko : 700 km 7 x 1,3 = 9,1 Eureka : 480 km 4,8 x 1,3 = 6,24 Vegas : 630 km 6,3 x 1,3 = 8,19 Echelle sur la carte : 1,3 cm 100 km 100/1,3 = 76,9 ~ 77 Elko : 700 km 700 / 77 = 9,09 ~ 9,1 Eureka : 480 km 480 / 77 = 6,23 Vegas : 630 km 630 / 77 = 8,18 TP 3 (suite) Mesurer les séismes – page 4
