Chapitre 2 : Les séismes - Pavot
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Chapitre 2 : Les séismes I – Les manifestations d'un séisme : I1 – Activité 1 L'exemple du séisme d'Arette Problème Comment se manifeste un séisme ? Compétences Co.3 Notion de séisme (vibration du sol) et tsunami et leurs conséquences. La.1 – La.6 Correction : Signes d'un séisme Dégâts humains Dégâts matériel Impacts sur le paysage Secousses ou vibrations Morts (1) Maisons détruites Failles du sol. Victimes (une vingtaine) Immeubles détruits Déformations du sol Animaux apeurés ou qui Sinistrés (beaucoup) (2283) (Nuages de poussières) s’enfuient. Routes déformées Tsunami (grand raz-demarée). Tableau montrant les différents types de dégâts d'un séisme Bilan 1 : Un séisme est une mise en mouvement brève et brutale du sol. Il entraîne des modifications parfois visibles dans les paysages (faille, déformation du sol, etc.) et la destruction plus ou moins importante des constructions humaines en quelques secondes. Un séisme peut s'accompagner d'un tsunami s'il a lieu au fond de la mer. II – Les origines d'un séisme : I1 – Activité 2 Déclenchement et déroulement d'un séisme Problème Comment expliquer l'origine d'un séisme et comment s'en préserver ? Compétences Un séisme se propage sous forme d'ondes sismiques qui fait vibrer le sol et et qui se propage à partir d'un épicentre où l'intensité y est la plus importante. Ces ondes peuvent être enregistrées par un sismographe. Co.3 Notion de foyer. Un séisme est une énergie libérée lors d'une rupture en profondeur suite une une contrainte qui s'exerce et est défini par une magnitude. Notion de construction parasismique. La.1 – La.4 – Mé.2 – Dé.3 Correction : 1 – Voir les tableaux de comparaison de modèles : Modèle Réalité Ressort magique Sol/roche Vibrations du ressort Ondes sismiques Mouvements horizontaux Ondes P Mouvements verticaux Ondes S Mouvements multiples Ondes de surface Modèle avec le ressort magique Modèle Réalité Récipient rempli d'eau Sol/roche Déclenchement des ondulations Début du séisme Ondulation à la surface de l'eau Ondes sismiques Objet flottant Bâtiment Modèle avec le récipient d'eau Modèle Réalité Table ou planche Sol/roche Piézomètres ou mobiles Sismographes Choc (avec marteau) Début du séisme Vibrations enregistrées Ondes sismiques (sismogramme) Modèle d'enregistrement de séisme Modèle Réalité Règle Sol/roche Forces exercées sur la règle par les mains Modèle de la règle Contrainte sur la roche Modèle Réalité Potence + craie Sol/roche Poids Contrainte sur la roche Temps passer avec le poids tendu Accumulation d'énergie au niveau de la roche Rupture de la craie Rupture de la roche = foyer du séisme Modèle de la craie Modèle Réalité Arche de kapla simple Construction classique Arche de kapla double Construction parasismique Table Sol/roche Choc (avec le marteau) Déclenchement du séisme Écroulements des kaplas Destruction des habitations par le séisme 2 – Voir tableau : Un séisme, comme nous l'avons vu, est une série de vibrations du sol. On peut enregistrer ces vibrations grâce à des appareils : les sismographes ou sismomètres. On obtient alors un tracé montrant les vibrations sous forme Atelier n°1 : L'enregisd'onde : on appelle cela un sismogramme. Un séisme se disperse sous trement d'un séisme forme d'ondes appelés ondes sismiques. Ces ondes peuvent faire des mouvements de compression/dilation, des mouvements d’oscillation ou encore des mouvements de torsions. Atelier n°2 : La pro- Les ondes se dispersent dans tous les sens (et donc dans tout le sol) à partir pagation d'un séisme de l'épicentre (comme les ondulations sur l'eau). On peut connaître l'épicentre du séisme grâce aux sismogrammes. Effectivement en connaissant les temps d'arrivée et la vitesse, on calcule simplement la distance. Pour le séisme de Bam, les ondes sismiques se sont propagées sur de très grandes distances (plus de 1000 km). Pour comprendre avec précision l'origine de ces ondes sismiques, on peut utiliser l'exemple du séisme d'Izmit. On apprend qu'au niveau de la Turquie de gros blocs de roches se déplacent vers l'ouest. Ces déplacements créent de fortes contraintes (accumulation d'énergie) à certains endroits d'une Atelier n°3 : Le déclenfaille existant (traversant d'est en ouest la Turquie). Au bout d'un temps chement d'un séisme qu'on n'est incapable encore de prédire, les forces et donc les contraintes sont tellement importante que la roche se déplace. Cela crée une libération d'énergie et des ondes sismiques qui se propagent partout au niveau d'un endroit appelé foyer (zone de cassure de la roche). Un séisme peut être d'intensité différente suivant qu'on se trouve proche ou loin de l'épicentre (où a plus été ressenti le séisme). On utilise l'échelle MSK. La grand-mère n'a pas ressenti la même intensité car elle était Atelier n°4 : Se protéger beaucoup plus loin (Dax). Donc un séisme est moins intense lorsqu'on d'un séisme s'écarte de l'épicentre. Il est donc important de construire des constructions parasismiques pour limiter la destruction des bâtiments et donc faire diminuer l'intensité d'un séisme. 3 – On peut résumer ce mécanisme avec ces deux schémas-bilan : Schéma de l'origine d'un séisme Contraintes = Forces exercées sur une roche Accumula -tion d'énergie Schéma-bilan de la chronologie d'un séisme Rupture de la roche en profondeur (foyer) Libération d'énergie Propagation sous formes d'ondes sismiques Vibration du sol Activation d'une faille Modifica -tion du payasage Dégâts humains et matériels Bilan 2 : Les séismes sont enregistrées par des sismographes (ou sismomètres) qui permettent de surveiller l’activité sismique du globe terrestre. L’enregistrement obtenu ou sismogramme indique qu’un séisme se propage sous forme d’ondes sismiques (de différents types) qui se dispersent dans toutes les directions. Un séisme est dû à une rupture brutale et imprévisible des roches en profondeur sous l’action de forces (ou contraintes) qui s'exercent sur ces roches. Cette rupture se produit au niveau du foyer qui se trouve à l'exacte verticale de l'épicentre en surface. Lors d'un séisme de l'énergie (ou magnitude mesurée par l'échelle de Richter) est libérée. La magnitude ne doit pas être confondue avec l'intensité d'un séisme. L’intensité est calculée d’après l’importance des dégâts (échelle MSK ou EMS). Elle est maximale à l’épicentre puis diminue progressivement lorsqu’on s’éloigne de celui-ci. Pour réduire l'intensité d'un séisme et donc les risques, on peut envisager des constructions parasismiques où les bâtiments sont renforcés pour résister aux vibrations.
