TPE 1re S - LAVOISIER 75005
LES SEISMES
Un séisme (ou tremblement de terre) est une secousse du sol résultant le plus souvent de la libération brusque d'énergie accumulée par les contraintes exercées sur les roche ( ou d’une autre énergie capable de secouer une masse rocheuse importante ).
La libération brusque d'énergie se produit en un point, généralement le long de la faille, appelé hypocentre, ou foyer.
La projection de ca point à la surface terrestre est appelé épicentre. C'est autour de cette zone que les dégâts les plus importants sont visibles. Effectivement les effets destructeurs s'atténuent avec la distance, même si d'autres facteurs peuvent entrer en compte, comme la nature du sol (aqueux, meuble etc...) ou la topographie (colline, montagne, vallée etc...).
Il existe plusieurs grandes catégories de séisme :
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tectonique : plus fréquents et dévastateurs, essentiellement à la limite des plaques. Causés par l’énergie accumulée par le mouvement des deux milieux rocheux. L’hypocentre se trouve généralement au niveau de l’éventuelle faille et il peut y avoir plusieurs séismes avec des hypocentres légèrement différents jusqu'à ce que les deux plaques aient retrouvé une position stable.
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d’effondrement : causé par l’écroulement de cavités souterraines pouvant entraîner un mouvement des roches autour.
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volcanique : accumulation de magma dans la chambre magmatique d'un volcan. → plein de mini-séismes (trémors) dus à la rupture des roches ou au dégazage du magma. L’hypocentre remonte en même temps que le magma. Ce phénomène permet notamment de prédire une éruption volcanique.
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polaire : la couche de glace et les glaciers présentent une certaine élasticité comparable à la roche. Leur cassure provoque parfois de tels secousses que des séismes provoqués par ces mouvements sont parfois enregistrés loin des pôles (Groenland). Le nombre de ces séismes a doublé entre 2000 et 2005, et est en constante augmentation. Cela est dû à la fonte de la calotte glacière et au réchauffement climatique. L’hypocentre se trouve au niveau de la cassure de la couche de glace.
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artificiel : séismes liés directement à l’activité humaine. ( barrages, pompages profonds, extraction minière, explosions souterraines et nucléaires et bombardements.) (la bombe d’Hiroshima, en plus des dégâts en surface provoqua un séisme de magnitude 5.5 sur l’échelle de Richter.
Nous étudierons exclusivement les séismes tectoniques car ils sont, en plus d'être les plus fréquents, les plus violents.
Les Séismes tectoniques
Pour les séismes tectoniques, il existe 3 types de faille.
Une faille est une structure tectonique consistant en un plan ou une zone de rupture le long duquel deux blocs rocheux se déplacent l'un par rapport à l'autre.
Ce plan divise un volume rocheux en deux compartiments qui ont glissé l'un par rapport à l’autre dans un contexte de déformation fragile. Ce déplacement et la déformation cisaillante sont dûs aux forces exercées par les contraintes tectoniques.
Les grandes failles (plusieurs centaines de Km) se trouvent principalement aux limites des plaques, mais aussi dans des zones déformées intraplaque. Ce sont ces failles actives qui sont responsables de la grande majorité des séismes :
- Faille normale
Une faille normale accompagne une extension ; le compartiment au-dessus de la faille ("toit") descend par rapport au compartiment situé en dessous de la faille ("mur").
- Faille inverse
Une faille inverse, ou chevauchement accompagne une compression ; le compartiment au-dessus de la faille ("toit") monte par rapport au compartiment situé en dessous de la faille ("mur").
- Faille décrochante
Un décrochement accompagne un mouvement de coulissage essentiellement horizontal; les décrochements purs (faille verticale et déplacement horizontal) ne s'accompagnent d'aucun mouvement vertical. Les décrochements peuvent être dextre ou sénestre, suivant que le compartiment opposé à l'observateur se déplace vers la droite ou la gauche (respectivement).
