III. Comment mesurer et prévoir un séisme?
1. Mesure
La mesure des séismes se fait grâce à un sismographe ou sismomètre, dont l'enregistrement appelé sismogramme sera ensuite étudié.
Un sismomètre détecte les mouvements du sol. Il sert à enregistrer et mesurer les ondes émises par un séisme dans une direction donnée. Aujourd'hui, la plupart des sismographes sont de type pendulaire. Ils sont constitués d'une masse rigide suspendue à un ressort et d'un bâti en contact avec le sol.Lorsqu'une secousse ébranle le bâti, la masse tend à rester immobile à cause de son centre d'inertie.
Le mouvement du bâti entraîne un mouvement relatif entre la masse et le bâti, qui est amplifié grâce à un système mécanique afin d'être enregistré sous forme numérique.
Les ondes sismiques ont des directions diverses. Ainsi, on utilise dans chaque station sismique un sismomètre vertical, un sismomètre horizontal orienté nord-sud et un autre sismomètre horizontal orienté est-ouest, pour capter toutes ces vibrations.
Un sismomètre horizontal Un sismomètre vertical
Ensuite, il existe différentes manières de mesurer les vibrations du sol: un sismomètre mécanique évalue le déplacement des ondes alors qu'un sismomètre électromagnétique mesure leur vitesse.
On peut étudier la vitesse ou l'accélération des ondes dans le sol en fonction du temps afin de localiser l'origine d'un séisme. L'enregistrement graphique des données qui le permet est appelé sismogramme. L'étude d'un sismogramme sert à connaître la propagation (vitesse et trajectoire), la nature, et le temps d'arrivée des ondes à partir du foyer.
Les mouvements de la Terre sont continuellement enregistrés. Ainsi, lorsqu'il n'y a pas de séisme, ce sont les variations atmosphériques et l'activité marine ou humaine qui sont enregistrées.
2. Evaluation
Les sismogrammes permettent aussi d'évaluer la magnitude d'un séisme, c'est à dire l'énergie libérée au foyer par l'ébranlement initial. L'echelle de Richter sert à évaluer cette magnitude, et l'echelle de Mercalli mesure l'importance des dégâts, c'est à dire les déstructions humaines, les effets psychologiques sur la population, la modification du terrain,...
3.Prévention
Ces divers effets, qu'ils soient extrêmement destructeurs ou non, peuvent être amoindris par la prévention des séismes. Celle-ci s'appelle plus précisément une prédiction sismique et consiste en la recherche d'un ensemble de méthodes permettant de prévoir précisément la date, le lieu et la magnitude d'un séisme à venir. Il est cependant différent de prévoir un séisme de forte ou de faible magnitude.
Il existe deux types d'approches de la prédiction sismique:
D'une part on trouve une approche probabiliste qui consiste tout d'abord à identifier les zones à risques en tenant compte de la nature des sols et de la tectonique générale des plaques, ensuite en recensant les catastrophes historiques.
D'autre part on trouve l'approche déterministe qui consiste en une identification des signes précurseurs susceptibles d'être liés à un séisme.
Ces deux méthodes sont utilisées conjointement, en effet les zones classées "à risque" par une étude probabiliste sont placées sous surveillance afin d'y effectuer une étude déterministe.
Les prédictions déterministes sont faites suivant des méthodes élaborées par différentes équipes de chercheurs. Elles comprennent premièrement l'identification des éléments précurseurs et la définitions des anomalies observées (variation des vitesses des ondes, des observations de surélévation du sol ou encore des phénomènes électromagnétiques), ensuite ces anomalies sont étudiées et interprétées afin d'élaborer un modèle physique prédictif.
Ces méthodes de prédiction ne sont pourtant pas extrêmement fiables, en effet des prédictions aléatoires et hasardeuses, dans une zone à forts risques où est implantée la surveillance, peuvent être confirmées. Il est donc difficile de prévoir un séisme aussi bien que l'on prévoit un orage ou la météo de façon générale, et ce pour trois raisons:
- On ne sait toujours pas précisément quels facteurs provoquent un séisme.
- Le nombre de paramètres en jeu est très nombreux.
- La détermination des paramètres physiques des roches qui parfois se situent à plusieurs kilomètres sous nos pieds est extrêmement délicate.
L'importance de la prédiction des séismes s'explique évidemment par l'importance des dégâts, aussi bien matériels que humains, qu'ils causent. Il est donc essentiel de prévoir les séismes, tout au moins à court terme afin d'organiser des plans d'évacuation, au risque de fausses prédictions. En effet les fausses alertes ne sont pas rares. Par exemple, pendant le mois d'août 76, de nombreuses personnes, près de Canton ont dormi sous des tentes durant près de deux mois. Les méthodes de prédictions sont donc encore vagues, ce qui montre que la prévention auprès des populations exposées à des séismes doit être améliorée afin de ne prendre aucun risque.
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*Cette sous-partie nous permet de conclure notre travail sur les limites de l'intervention humaine. Des phénomènes géologiques comme les séismes qui terrorisent les populations depuis bien lontemps persistent malheureusement sur Terre et l'Homme continue son évolution tout en tentant de prévenir et de se protéger face à ces dangers naturels.*