Séismes et paysages
Docs pour la classe
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Les acquis :
Un paysage est l'ensemble de tout ce que l'on peut observer autour
de soi. Le relief, la végétation, les manifestations des activités humaines.
Le modelé du relief dépend de la nature des roches qui constituent le
sous-sol et donc des propriétés de ces roches. Le modelé du relief dépend
aussi de l'action des agents atmosphériques et de l'eau présente à la
surface de la Terre, c'est l'érosion. Ce paysage peut et a pu subir
des modifications dues à l'activité du globe Terrestre.
Problématiques :
Comment un séisme peut-il modifier un paysage
?
Problèmes :
-
Comment un séisme prend t-il naissance ?
- Comment se transmet l'énergie
libérée lors d'un séisme ?
- Comment enregistrer un séisme
?
- Comment se localisent les séismes
à la surface du globe ?
- Comment prévoir et se protéger des séismes ?
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Schéma
animé
Schéma
animé, flash
Une
animation pour comprendre la création d'une faille
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Les effets de site, autorisation : société Graphies
Des exemples

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A
retenir :
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Les séismes
ou tremblements de terre sont des manifestations brutales et brèves
de l'activité du globe terrestre. Ils affectent la surface de
la terre, et sont parfois destructeurs et meurtriers. Ils ont
modifié et modifieront encore les paysages. Les séismes sont des
aléas qu'on ne peut prévoir. A défaut de pouvoir les prédire,
l'homme doit faire de la prévention aux populations afin qu'elles
connaissent les gestes qui sauvent.
I) A
l'origine d'un séisme des mouvements responsables de la création
des failles
Un séisme
est provoqué par la rupture brutale d'une
faille suite au déplacement brusque
de deux blocs rigides l'un par rapport à
l'autre. En profondeur, des forces exercées en permanence
sur les roches peuvent les déformer. Lorsque l'énergie emmagasinée
par les roches est trop importante, il y a rupture. Le phénomène
de rupture brutale est le tremblement de
terre. La rupture des roches entraîne la formation d'une
faille.
Lorsqu'une faille existe, les terrains situés de part et d'autre
de cette faille, sont susceptibles d'être de nouveau remis en
mouvement par des séismes.
Les
failles sont ainsi dues à des
mouvements brusques, conséquences du rapprochement ou de l'écartement
de masses rocheuses. Elles peuvent entraîner des déplacements
et des décalages des blocs situés de part et d'autre de la rupture.
Forces
de compression : forces qui tendent à diminuer les distances entre
deux masses rocheuses.
Forces
d'extension : forces qui tendent à augmenter les distances entre
deux masses rocheuses.
II) De
la rupture de faille aux tremblements de terre
Les roches
soumises à des mouvements d'écartement (force
d'extension) ou des mouvements de rapprochement (force
de compression), finissent par céder. L'énergie
libérée lors de la rupture de faille qui en résulte, engendre
des vibrations qui se propagent à partir du foyer,
sous forme d'ondes sismiques.
A la surface de la terre, ces ondes sismiques
peuvent provoquer des vibrations du sol et des destructions. La
zone la plus touchée par ces destructions est l'épicentre.
Elle se situe à la perpendiculaire du foyer.
En surface,
le passage des ondes sismiques
peut être enregistré par des sismographes.
Les sismogrammes obtenus montrent que ces ondes se déplacent à
une vitesse de quelques Km/s. L'analyse et la comparaison des
sismogrammes d'un même séisme permet de déterminer avec précision,
la position du foyer et la magnitude du séisme.
Il
ne faut pas confondre magnitude et intensité :
L'intensité d'un séisme est estimée
à partir des effets produits en surface,
l'échelle utilisée est l'échelle MSK, du nom de trois sismologues.
La magnitude évalue l'énergie
libérée au foyer du séisme. Elle dépend de la longueur
de la faille activée et de l'importance du déplacement le long
de la faille, on parle de l'échelle de Richter
. Cette énergie est évaluée à
partir des sismogrames. Il s'agit d'une échelle logarithmique,
c'est à dire qu'un accroissement de magnitude de 1 correspond
à une multiplication par 30 de l'énergie. On considère
qu'à partir d'une magnitude de 5, le séisme est
important.
III)
Les séismes ne sont pas répartis au hasard, prévention des séismes
La
répartition des séismes à la surface du globe n'est pas due
au hasard, il existe de vastes zones sans séismes et d'autres
où la sismicité est importante. Cette répartition suit les limites
des plaques tectoniques.
Les séismes dus à des mouvements de rapprochement
(force de compression) sont localisés le long des fosses
océaniques et dans les zones des chaînes de montagnes.
Les séismes associés à des mouvements d'écartement
(force d'extension) sont localisés sur les dorsales
océaniques.
L'étude
historique des séismes a permis de dresser une carte mondiale
des zones à risques. Malgré les moyens modernes de mesure,
satellites et capteurs, il est très difficile de prévoir un séisme.
Ainsi la prévention
dans ces zones à forte probabilité sismiques est importante, elle
permet d'enseigner aux populations les gestes
qui sauvent. De plus le Plan d'exposition
aux Risques Naturels majeurs impose des règles de construction
parasismique à toute nouvelle construction. (P.E.R).
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Source : http://www.ggl.ulaval.ca
Magnitude, échelle de Richter.
l'échelle de Mercalli est une échelle de classification des séismes.
Elle est subjective, fondée sur l'étendue des dégâts observés, elle rejoint
l'intensité.
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Cartes des séismes d'après TectoGlob,
cliquez pour les agrandir.
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Source : http://www.ifremer.fr
vocabulaire :
Séisme :
tremblement de terre.
Epicentre :
lieu, en surface du globe terrestre, où l’intensité du séisme est la plus
importante.
Intensité : grandeur
qui permet d’évaluer les effets d’un séisme à la surface du globe terrestre.
Magnitude : grandeur
qui permet de mesurer l’énergie libérée par un séisme.
Faille :
rupture de masses rocheuses avec décalage des blocs situés de part et d’autre
de la rupture.
Force de compression :
force qui tend à diminuer les distances entre deux masses rocheuses.
Force d’extension :
force qui tend à augmenter les distances entre deux masses rocheuses.
Foyer : lieu
où commence la rupture à l’origine d’un séisme.
Ondes sismiques :
vibrations provoquées par la rupture au foyer.
Sismogramme :
enregistrement des ondes émises par un séisme.
sismographe :
Appareil formé d’un pendule à grande inertie, très amorti qui reste immobile
quand le support est ébranlé. Autre
exemple
Dorsale :
relief des fonds océaniques.
Fosses océaniques :
grandes dépression, longues de plusieurs milliers de kilomètres, profondes
de 5000 à 11000 m, longeant les continents.
Echelle
de richter : exprime sous forme numérique la magnitude
d’un séisme. Cette échelle comprend 9 degrés.
M.S.K. :
échelle, utilisée en Europe, pour déterminer l’intensité des séismes. Elle
est établie à partir des dégâts observés en surface et comprend 12 degrés.
M.S.K. sont les initiales de trois sismologues européens qui ont établi, en
1964, cette échelle : Medvedev, Sponnheuer et karnik.
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