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APP/Guide de l’élève 4
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
) 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.
http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Sismogramma.svg; Auteur : Fralama