Guide de l`élève Séisme à Port-au-Prince

APP/Student Guide 1
Guide de l’élève
Séisme à Port-au-Prince
- Tremblement de terre de 2010 – PARTIE 2
Olivier Tardif-Paradis
Mathieu Riopel
Cégep Garneau
Distribution de riz près du Palais national à Port-au-Prince, le 25 janvier 2010.
http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Rice_distribution_in_front_of_National
_Palace,_Port-au-Prince_2010-01-25_4.jpg

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Séisme à Port-au-Prince –
Tremblements de terre de 2010 - PARTIE 2
Contexte
Lors du tremblement de terre en Haïti en 2010, plus de 80 % des bâtiments de la capitale se sont
écroulés, tuant des centaines de milliers de personnes et en blessant encore davantage.
Plusieurs scientifiques ont enregistré le séisme à travers le pays à l’aide de sismographes. Cet appareil
permet d’enregistrer le mouvement de la Terre durant une secousse sur un support visuel que l’on
nomme « sismogramme ».
Lors du séisme de 2010, plusieurs sismographes ont réussi à enregistrer les secousses du tremblement
de terre. L’analyse de ces données pourra peut-être nous aider à comprendre pourquoi cette catastrophe
a été aussi dévastatrice.
Peut-on établir des liens entre les divers enregistrements du tremblement de terre et les paramètres de
construction des édifices qui ont résisté ou non à la secousse? Votre travail sera d’étudier certaines
données recueillies durant le séisme et de fournir des recommandations sur les paramètres de
construction des édifices afin d’éviter autant que possible de futures catastrophes.
Votre attention sera portée sur un édifice qui a bien résisté à la secousse, pour lequel certaines données
relatives à cette secousse sont disponibles. Il s’agit du même édifice qui a été analysé dans la partie 1 du
problème.

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Cycle en trois étapes
Énumérez toutes les informations pertinentes que vous avez recueillies en lisant le problème. D’après
ces informations, indiquez ce que vous devez savoir pour résoudre le problème. À mesure que vous
découvrirez de nouvelles informations, vous voudrez résumer et mettre à jour les informations pertinentes
que vous avez recueillies et poser de nouvelles questions.
Énumérez les éléments suivants :
Ce que nous savons
À determiner
Résumé

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Analyse du tremblement de terre
L’onde sismique produite lors du tremblement de terre est tridimensionnelle. Elle se propage selon trois
axes : nord-sud, est-ouest et à la verticale. Or, un sismographe est conçu pour enregistrer les vibrations
sur un seul axe à la fois.
Le sismogramme (voir la figure précédente
1
) produit par le sismographe montre que plusieurs types
d’ondes sismiques sont généralement produites lors d’un tremblement de terre : les ondes en profondeur
et les ondes de surface. Bien que les ondes de surface soient moins rapides, leur amplitude est
plus forte.
Les ondes de surface, qui sont de très grande amplitude, ont causé la majorité des dommages à Port-au-
Prince, capitale d’Haïti. Ces ondes sont formées d’une
superposition de plusieurs oscillations harmoniques ayant
différentes fréquences. Il est possible de traiter ce signal
brut afin de trouver les amplitudes relatives des fréquences
générées lors de la secousse, comme il est illustré dans le
graphique ci-contre. On y voit qu’un tremblement de terre
est constitué d’un ensemble de fréquences. Toutefois, on
remarque aussi qu’une fréquence précise domine.
Ainsi, afin de simplifier l’analyse des effets du tremblement
de terre, nous étudierons seulement les effets des ondes de
surface de fréquence dominante. Les enregistrements de cette secousse sont fournis à la page suivante.
De plus, les données de la partie 1 du problème sur les paramètres physiques de l’édifice vous seront
utiles.
1
http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Sismogramma.svg; Auteur : Fralama

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Onde de surface à la fréquence dominante du
tremblement de terre
Voici le graphique de l’accélération a(t) correspondant à la fréquence dominante des ondes de surface du
séisme. L’accéléromètre qui a fait cet enregistrement se trouvait au sommet de l’édifice et a fait une
lecture d’accélération maximale à cette fréquence de 1,3 m/s2.