1. Le séisme : rupture sur une faille • 2. Séismes - Perso-sdt

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Zoom 1/2
2016 UE Libre Plan
•1. Le séisme : rupture sur une faille
–1A. Elasticité des roches-> contraintes, résistance -> rupture
–1B. Types de mouvements
–1C. Le rebond élastique (Ried 1910) : Les phases inter -, co-, post-sismiques, le
cycle
•2. Séismes: évaluation, distribution temps-espace,
lois d’échelle
–2A. Mesures - Principes de localisation
–2B. Magnitude, intensité, correspondances entre failles actives et magnitudes
–2C. Distribution dans le temps et l’espace: liens avec la vitesse relative des
plaques
•3. La protection contre le risque sismique
–3A. Notions d’aléa et de vulnérabilité
–3B. Prévision des tremblements de terre: la prédiction court, moyen, long
terme par l’analyse des cycles et par la modélisation
–3C. Prévision du mouvement du sol: la prévention
–3D. Génie parasismique
A1. L’instrument: le sismographe
l2. Séismes: évaluation, distribution temps-espace, lois d’échelle
–2A. Mesures - Principes de localisation
Systèmes oscillants

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Mesures: au début…
•132 après J.-C., Chang Heng:
jarre en porcelaine avec 8
ouvertures en forme de têtes de
dragons - points cardinaux, billes
dans les gueules.
•À l’intérieur : mécanisme de
pendule, oscillant lors d’une
secousse sismique -> gueule d’un
dragon libère la bille qui tombe
dans la bouche d’une grenouille ->
sens de la secousse -> direction
de l’épicentre
http://crdp.ac-amiens.fr/crdp/seismes
2A. Mesures - Principes de localisation
Mesures: depuis 100 ans…
•Sismomètres : masses atteignant 19 tonnes (Institut de physique du globe de Strasbourg
en 1900) -> petits sismomètres actuels, compacts, facilement transportables
Mesures: depuis 100 ans…
•Principe sismomètre (sismographe) = pendule à
forte inertie relié à un bâti ou support solidaire du
sol et de ses mouvements. Le pendule est relié
au support avec un seul degré de liberté (axe de
rotation)
Train d’ondes -> Bâti se déplace avec le sol, pendule
tend à rester immobile à cause de son inertie :
mouvement relatif entre pendule et support -> signal
électromagnétique, amplifié électroniquement,
transformé en courant électrique, filtré, enregistré
(graphique ou numérique).
lSystème d’amortissement (empêchant
la masse d’osciller) + dispositif
enregistrant simultanément le temps
lSismomètres les plus courants:
électromagnétiques,mesurent la vitesse
de mouvement du sol.
http://crdp.ac-amiens.fr/crdp/seismes
VERTICAL
HORIZONTAL
Exemple: voir http://www.guralp.com
Haugmard, 2016

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Ondes observées et mesurées aux stations sismologiques lors d’un séisme
Types d’ondes
Sismogramme
2A. Mesures - Principes de localisation
X = distance hypocentrale
h = Profondeur du foyer
D = Distance épicentrale
Station
(Foyer)
h
ÞDéterminer Latitude Longitude Profondeur
Réseaux
Localisation
2A. Mesures - Principes de localisation

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Localiser l’épicentre d’un séisme grâce aux sismogrammes
Partie I : Les tremblements de terre et leurs effets J. Albaric, Janvier 2007
d2
d1
d3
Localisation
2A. Mesures - Principes de localisation
Localisation: problème inverse
Calcul par approches
« déterministes » ou
« probabilistes »
-Calculs rapides
-Incertitudes évaluées,
souvent de plusieurs
kilomètres
-Profondeur: paramètre le
moins bien connu
-Dépendance du nombre de
stations Méthode graphique, visuelle
(principe)
Carte de la sismicité
instrumentale du Finistère
réalisée à partir du catalogue
récemment publié :
-par le BCSF (Bureau
Central de Sismicité de la
France), pour les années
1964-2009
-par le LDG/CEA pour les
années 2009-2013
Une sismicité non
négligeable!
http://www-iuem.univ-brest.fr/ldo/fr/
Observation/terrestre/sismicite-regionale
Exemple: Les
séismes en
Finistère Réseau
avant 2011

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Exemple: Localisation du séisme du 11 octobre 2013
2 organismes localisent
les séismes en France:
le CEA et le RéNaSS.
Les localisations
diffèrent car en temps
réel, les stations
utilisées sont
différentes et peu
nombreuses en
Bretagne
Il est difficile de dire
quelle faille est
l'origine de ce séisme.
Trois candidats
possibles : la faille de
L'Elorn, la faille des
monts d'Arrée et le
cisaillement des
montagnes noires.
Exemple: Les
séismes en
Bretagne
Comparaison de
localisations des 304
séismes en Bretagne
entre 2011 et 2013:
épicentres localisés par
méthode probabiliste
(points bleus) et des
épicentres des bulletins
nationaux (méthodes
déterministes, croix
rouges).
Le séisme du 8 avril 2012
à 3h19 est indiqué en trait
tireté (pour ce séisme, les
épicentres des bulletins
du LDG et du RéNaSS
sont distants de plus de
300 km).
304 séismes, 2011-2013
Réseau 2011-2013
Haugmard, 2016