29 notions-clefs : les séismes

Pour aller plus loin
Auteurs : Pascal Bernard(plus d'infos)
Résumé :
Les séismes : Chapitre issu de l'ouvrage "29 notions clefs pour savourer et faire savourer la science - primaire et collège", paru aux éditions Le Pommier en août 2009.
Publication : 8 Avril 2014

Les ondes sismiques sont-elles comme des ronds dans l’eau ?

On prend souvent l’analogie des ronds dans l’eau produits par le plongeon d’un caillou dans une mare pour donner une image des ondes sismiques. Ce n’est pas très heureux, car ce qui permet à la vaguelette de se propager n’est pas l’élasticité de l’eau. La force de rappel n’est pas liée à une tension interne au sein du liquide, mais à une force extérieure, la gravité, qui, on le sait, n’aime ni les bosses ni les creux dans l’eau : la bosse va chercher à s’étaler et le creux à se combler, en perturbant leur voisinage…

Quel est l’effet des séismes sous la mer ?

Les ondes sismiques P émises par les séismes se propagent dans l’eau, car cette dernière peut se comprimer et se dilater : si ces vibrations sont assez fortes, elles agissent sur la coque des navires comme une succession de chocs, qui peuvent produire des avaries – comme sur les immeubles. Par ailleurs, si la faille est assez grande pour produire un mouvement vertical du fond marin de plusieurs mètres, sur des dizaines, voire des centaines de kilomètres de long, les masses d’eau au-dessus vont monter ou descendre d’autant, puis se déplacer pour se rééquilibrer, ce qui va provoquer la propagation de grandes ondes marines : ce sont les raz-de-marée, ou tsunamis. En arrivant près des côtes, ces « bosses » d’eau peuvent être fortement amplifiées et former des vagues déferlantes dévastatrices : celles du séisme de Lisbonne, en 1755, ont dépassé 20 mètres de haut. Pour le séisme de Sumatra, en 2004, le mur d’eau a pu inonder les côtes jusqu’à 30 m de hauteur dans la région de Banda Aceh, au nord de l’île, à moins de 100 km de la faille activée, et le tsunami a été meurtrier jusque sur les côtes africaines, à 5 000 km de distance.

Quelle différence y a-t-il entre l’intensité et la magnitude ?

La magnitude mesure l’énergie du séisme, sans limitation d’échelle. Elle est reliée à la longueur de la faille et à son glissement, en lien avec la tectonique des plaques. L’intensité mesure les effets locaux des séismes sur une échelle de I à XII : effets ressentis à partir de l’intensité III, premiers dommages légers à l’intensité VI, destructions à partir de l’intensité VIII. Plus on est loin de la faille sismique, plus l’intensité est faible. L’intensité maximale, près de la faille rompue, donne une idée de la magnitude du séisme.

Quel rapport y a-t-il entre séismes et volcans ?

Sismicité et volcanisme sont tous les deux induits par la tectonique des plaques. Les éruptions volcaniques sont toujours précédées et accompagnées d’un grand nombre de petits séismes, qui sont liés à la fracturation et au glissement de petites failles et fractures du volcan, décoincées par la remontée du magma ou de gaz vers la surface. Mais ces failles restent petites, dépassant rarement quelques kilomètres de long, et donc produisant des séismes de magnitude inférieure à 5. Il est très rare que de grands séismes soient déclenchés par des éruptions volcaniques. De même, les grands séismes déclenchent rarement des éruptions volcaniques, car ces dernières ont une phase de préparation lente, liée à la transformation chimique des magmas, peu sensibles aux secousses sismiques.

Bibliographie

  • Pascal Bernard, Qu’est-ce qui fait trembler la terre ?, EDP-sciences, coll. « Bulles de Sciences », 2003.
  • Jérôme Lambert (dir.), Les tremblements de Terre en France : hier, aujourd’hui, demain, éd. BRGM, 1997.
  • Raoul Madariaga et Guy Perrier, Les Tremblements de terre, Presses du CNRS, coll. « CNRS plus », 1991.

Sur la Toile

  • Centre sismologique euro-méditerranéen (CSEM-EMSC) : http://www.emsc-csem.org/
  • Incorporated Research Institutions for Seismology (Iris) : http://www.iris.edu/quakes/quakes.htm
  • Réseau national de surveillance sismique (Renass) : http://renass.u-strasbg.fr/
  • Bureau central sismologique français (BCSF) : http://www.seisme.prd.fr/
  • Association française de génie parasismique (AFPS) : http://www.afps-seisme.org/

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