Fiche de révision : Séismes et localisation de l’épicentre

📋 Plan du Cours

1. Manifestations et définition des séismes
2. Origine et propagation des séismes
3. Foyer et épicentre
4. Enregistrement par sismographe
5. Intensité et dégâts sismiques
6. Localisation d’un épicentre

📖 1. Manifestations et définition des séismes

🔑 Notions clés & Définitions

• Séisme : Vibration du sol provoquée par la rupture brutale de roches en profondeur, qui se propage sous forme d’ondes sismiques.

📝 Points essentiels

• Un séisme peut provoquer des mouvements du sol, des fissures dans les bâtiments et parfois des glissements de terrain.

💡 Astuce mémo

Rupture des roches → vibrations du sol → ondes sismiques

📖 2. Origine et propagation des séismes

🔑 Notions clés & Définitions

• Faille : Zone de fracture de la croûte terrestre où peuvent se produire des séismes.

★ À maîtriser

• Un séisme se forme lorsque des contraintes s’accumulent dans des roches, qu’une faille se bloque, que la contrainte dépasse la résistance des roches, puis qu’une rupture brutale libère l’énergie sous forme d’ondes sismiques.

Compléments

• Les séismes se situent principalement aux limites des plaques tectoniques, où les contraintes sont importantes, mais ils peuvent aussi se produire à l’intérieur des plaques le long de failles actives.

💡 Astuce mémo

Contraintes → blocage de la faille → rupture → libération d’énergie

📖 3. Foyer et épicentre

🔑 Notions clés & Définitions

• Foyer : Lieu en profondeur où se produit la rupture des roches à l’origine du séisme.
• Épicentre : Lieu situé à la surface, à la verticale du foyer, où les vibrations les plus fortes sont ressenties.

💡 Astuce mémo

Foyer en profondeur, épicentre en surface

📖 4. Enregistrement par sismographe

🔑 Notions clés & Définitions

• Sismographe : Appareil qui mesure et enregistre quantitativement les vibrations du sol lors d’un séisme.
• Sismogramme : Enregistrement des ondes sismiques réalisé par un sismographe, aujourd’hui généralement sous forme numérique sur ordinateur.

📝 Points essentiels

• Le dispositif présenté comprend notamment:

  • un socle
  • un cylindre avec papier
  • un stylet
  • un support
  • un ressort
  • un poids

• Le sismogramme permet de mesurer la magnitude d’un séisme et de localiser son épicentre.

💡 Astuce mémo

Le sismographe enregistre, le sismogramme est l’enregistrement

📖 5. Intensité et dégâts sismiques

🔑 Notions clés & Définitions

• Intensité sismique : L’intensité sismique traduit les effets et les dégâts observés lors d’un séisme et est présentée ici sur une échelle de Mercalli allant de I à VI.

📝 Points essentiels

• Sur l’échelle de Mercalli, le degré I correspond à l’absence de vibration perçue, tandis que le degré VI correspond notamment à la destruction des portes et des vitres.

• Entre les degrés II et V de l’échelle de Mercalli, les effets vont de secousses généralement non ressenties par les personnes à des déplacements de la plupart des objets et à des fissures dans les murs.

💡 Astuce mémo

De I à VI, les dégâts et les effets augmentent

📖 6. Localisation d’un épicentre

★ À maîtriser

📐 Formule — La distance entre une station et l’épicentre se calcule avec la relation $d = v \times t$, où d est la distance, v la vitesse des ondes sismiques et t le temps d’arrivée des ondes.

• Pour localiser l’épicentre, on relève l’heure d’arrivée des ondes dans plusieurs stations, calcule pour chacune le temps de propagation, convertit ce temps en distance, puis reporte les distances sur la carte afin de trouver leur intersection.

Compléments

• Lors du séisme étudié en Méditerranée, la magnitude était de 7,2 et la vitesse des ondes sismiques était de 12 km/s.

• Pour le séisme méditerranéen, les ondes sont arrivées à 13 h 09 min 55 s à Paris, à 13 h 09 min 14 s à Moscou et à 13 h 05 min 22 s à Tunis.

💡 Astuce mémo

Heure d’arrivée → durée → distance → intersection des distances

📊 Tableaux de synthèse

Foyer et épicentre