Fiche de révision : Risques sismiques et volcaniques

📋 Plan du Cours

1. Effets des séismes et des éruptions
2. Prévention du risque sismique
3. Surveillance des volcans
4. Étude et prévision des séismes
5. Étapes et modèles du séisme
6. Vocabulaire des séismes
7. Origine et remontée du magma
8. Types et dangers du volcanisme
9. Risques naturels et vulnérabilité

📖 1. Effets des séismes et des éruptions

★ À maîtriser

• Les effets d’un séisme comprennent : des secousses, des failles et des fissures, des dégâts matériels et la destruction d’habitats ou de bâtiments, des inondations ou tsunamis, des pertes de vie

📌 Une éruption effusive rejette principalement des coulées de lave, tandis qu’une éruption explosive peut rejeter des cendres, des bombes volcaniques et des nuées ardentes.

Compléments

• La lave d’une éruption effusive est rouge et fluide, atteint 1000 °C et s’écoule rapidement ; l’écoulement peut durer une semaine ou une année.

• La lave d’une éruption explosive est grise et visqueuse.

📌 Le danger d’une éruption effusive est qualifié de modéré, tandis que celui d’une éruption explosive est qualifié de fort.

💡 Astuce mémo

Le séisme secoue et fissure ; l’éruption émet lave et produits volcaniques.

📖 2. Prévention du risque sismique

📝 Points essentiels

• Les moyens de prévention du risque sismique comprennent : les plans d’évacuation, l’inspection des équipements, les exercices d’entraînement, l’installation de moyens de communication, le choix de zones à faible risque sismique, la prise en compte de la nature du terrain, la modernisation des bâtiments, le renforcement des pylônes électriques par ancrage

📖 3. Surveillance des volcans

★ À maîtriser

• Les variations de paramètres mesurés par les outils de surveillance peuvent annoncer une éventuelle éruption et permettre d’avertir la population du risque.

Compléments

• Le magnétomètre mesure le champ magnétique du volcan avant une éruption.

• Le sismomètre détecte les petits séismes qui précèdent une éruption volcanique.

• L’inclinomètre mesure les variations de la pente du volcan avant une éruption.

• L’extensomètre mesure l’écartement des fissures du volcan.

• La sonde à radon mesure la quantité de radon dans les gaz avant une éruption.

• Le GPS mesure les déformations du volcan.

📖 4. Étude et prévision des séismes

🔑 Notions clés & Définitions

• Foyer du séisme : Lieu où se produit la rupture des roches.
• Épicentre : Point de la surface terrestre à la verticale du foyer, où les premières vibrations sont reçues et où la surface tremble le plus.

★ À maîtriser

• Des contraintes exercées en permanence sur les roches accumulent de l’énergie, puis provoquent leur rupture au niveau d’une faille.

• À partir du foyer, la déformation se propage sous forme d’ondes sismiques enregistrables.

• Les dégâts sont plus importants lorsque les lieux touchés sont plus proches de l’épicentre.

📌 La prévision vise à anticiper un aléa grâce à des outils de surveillance, tandis que la prévention regroupe les méthodes qui limitent les risques.

• Les séismes ne peuvent pas être prévus, mais les endroits les plus exposés peuvent être ciblés.

Compléments

• Les ondes sismiques mettent plus de temps à atteindre une ville éloignée qu’une ville proche.

• Dans les sismogrammes étudiés, l’amplitude des ondes est forte sur le sismogramme 1, moyenne sur le 2 et faible sur le 3.

• La magnitude du séisme étudié est de 6,6.

• Les zones menacées par des séismes ou des volcans sont exposées à des aléas, qui constituent un risque selon les enjeux concernés, notamment les habitations et la population.

📐 Formule - La vitesse des ondes en kilomètres par heure se calcule par $v = \frac{d}{t}$, où $d$ est la distance en kilomètres et $t$ le temps en heures.

💡 Astuce mémo

Contraintes sur les roches → accumulation d’énergie → rupture sur une faille.

📖 5. Étapes et modèles du séisme

★ À maîtriser

• 🔄 Les étapes d’un séisme sont les suivantes :
  1. Les contraintes déforment les roches et y accumulent de l’énergie jusqu’à leur rupture.
  2. L’énergie libérée déplace brusquement les blocs rocheux.
  3. Des ondes sismiques se propagent dans toutes les directions à partir du foyer.
  4. Les ondes arrivent en surface et sont les plus intenses à l’épicentre, où elles peuvent déformer le paysage.

Compléments

• Les éléments des modèles représentent :

  • la règle : les couches terrestres
  • les blocs de mousse : les roches
  • le ressort : les plaques tectoniques
  • les objets disposés en cercle : les enjeux

• Dans le modèle de la règle, celle-ci se déforme progressivement jusqu’à se fendre en deux.

• Dans le modèle des blocs de mousse, leur déplacement provoque des tremblements qui augmentent lorsque la pression exercée sur les blocs augmente.

• Dans le modèle des objets disposés en cercle, les objets les plus proches du choc subissent le plus de dégâts.

💡 Astuce mémo

Contraintes → rupture → ondes → dégâts : de la déformation aux secousses en surface.

📖 6. Vocabulaire des séismes

🔑 Notions clés & Définitions

• Faille : Zone de cassure correspondant au déplacement de deux blocs rocheux l’un par rapport à l’autre.
• Ondes sismiques : Vibrations produites par la cassure des roches.
• Épicentre : Lieu en surface à la verticale du foyer où les vibrations sont ressenties le plus fortement.
• Foyer : Lieu où s’est produite la cassure des roches.
• Contrainte : Force exercée sur les roches.

📖 7. Origine et remontée du magma

🔑 Notions clés & Définitions

• Chambre magmatique : Réservoir où le magma stagne à quelques kilomètres sous le volcan.

★ À maîtriser

• En profondeur, une température élevée et la pression exercée sur les roches solides provoquent leur fusion partielle ; des gouttelettes de roches fondues riches en gaz dissous se rassemblent pour former le magma.

• 🔄 Le trajet du magma est le suivant :

  1. Le magma migre lentement vers le haut et provoque de nombreux petits séismes.
  2. Il stagne dans des chambres magmatiques.
  3. Il monte dans des cheminées primaires ou secondaires.
  4. Il est libéré en surface lors de l’éruption sous forme de lave et de gaz.

Compléments

• La zone de formation du magma décrite se situe entre 70 et 200 km de profondeur.

• Le magma est constitué de roches fondues et devient de la lave lorsqu’il atteint la surface.

📖 8. Types et dangers du volcanisme

★ À maîtriser

📌 Le volcanisme effusif produit une lave fluide qui permet aux gaz de s’échapper du magma, tandis que le volcanisme explosif produit une lave visqueuse qui les retient.

• Dans le volcanisme explosif, les gaz retenus par la lave visqueuse font augmenter la pression jusqu’à une explosion composée de cendres, de roches et de gaz à haute température.

Compléments

📌 Le volcanisme explosif est plus dangereux que le volcanisme effusif.

💡 Astuce mémo

Lave fluide : les gaz s’échappent ; lave visqueuse : ils restent piégés et la pression monte.

📖 9. Risques naturels et vulnérabilité

🔑 Notions clés & Définitions

• Risque : Combinaison d’un aléa et des enjeux correspondants ; il correspond à la probabilité qu’un séisme ou une éruption se produise dans un lieu où se trouvent des enjeux.
• Aléa : Probabilité qu’un événement survienne à un endroit donné.
• Enjeu : Populations et constructions humaines vulnérables.

📝 Points essentiels

• L’aléa sismique et volcanique varie selon les lieux et se concentre principalement au niveau des océans et des côtes.

📌 Une zone où un fort aléa concerne des enjeux importants, tels que des populations et des constructions, présente un risque élevé.