II. Quelles sont les étapes de la manifestation d'un séisme?

Nous avons pû constater que les séismes étaient engendrés par des failles, c'est à dire par la rupture des roches en profondeur. La rupture des roches va être le point de départ du séisme : c'est le foyer. Le séisme manifeste des secousses plus ou moins fortes qu'on appelle ondes sismiques. Le point situé à la verticale du foyer à la surface du globe va être le premier point rencontré par les ondes sismiques : c'est l'épicentre.

1.Les ondes sismiques

Il existe deux types d'ondes sismiques : les ondes de volume et les ondes de surface. Les ondes sismiques se propagent dans toutes les directions mais leur propagation n'est pas la même suivant le milieu qu'elles traversent. Plus la traversée du milieu est longue, plus la puissance des ondes diminue. Elles sont enregistrées dans des stations d'enregistrement sismique grâce à des sismographes.

Les ondes de volume sont déclenchées à partir du foyer. Elles sont comparables à des rayons lumineux, c'est pourquoi nous pouvons affirmer qu'elles sont en partie réfléchies et réfractées lors d'un changement de milieu. Nous avons effectué un test prouvant cette diffraction de la lumière:

                     Expérience sur la diffraction

                          Schéma de la diffraction

La diffraction des ondes s'effectue comme le montrent les images ci-dessus; elle a lieu lorsque les ondes rencontrent une discontinuité (par exemple la discontinuité de Mohorovicic), autrement dit lorsqu'elles changent de milieu. L'onde d'origine est alors divisée en deux ondes. L'une sera réfractée en profondeur tandis que l'autre sera réfléchie vers la surface de la Terre. La réflexion explique donc que les ondes soient ressenties de manière plus ou moins forte selon l'éloignement par rapport à l'épicentre et au foyer. En effet la distance parcourue par l'onde entre le point de réflexion et la surface de la terre augmente à chaque diffraction et atténue la puissance.

Il existe deux sortes d'ondes de volume.

* Les ondes P (primaires):

Ce sont les ondes qui sont enregistrées en premier par le sismographe. La vitesse de ces ondes peut atteindre les 14 km/s. Elles ont pour effet de compresser et dilater successivement le sol, parallèlement au sens de leur propagation. Ce sont des ondes de compression ou longitudinales.

* Les ondes S (secondaires):

Elles sont enregistrées en second par le sismographe car leur vitesse de propagation est inférieure à celle des ondes P (environ 1.7 fois). Elles entrainent des mouvements du sol perpendiculaires au sens de propagation et ne se propagent pas en milieu liquide. Ce sont des ondes de cisaillement ou transversales.

Les ondes de surface ne sont pas crées au foyer comme les ondes de volume. C'est lors de la réfléction des ondes de volume sur les différentes continuités de la surface du globe que celles-ci sont modifiées et deviennent des ondes de surface. Les ondes de surface se déplacent parallèlement, à faible profondeur, à la surface de la Terre. On peut distinguer:

* Les ondes de Love:

Elles déplacent le sol d'un côté à l'autre dans un plan horizontal perpendiculairement à sa direction de propagation.

* Les ondes de Rayleigh:

Les ondes de Rayleigh font osciller les particules du sol en forme d'ellipse. Le déplacement des particules est à la fois horizontal et vertical.

2. Les effets des séismes en surface

Selon la puissance des ondes, les effets peuvent être soit seulement observés soit être ressentis par l'homme (réveil, chute d'objets, fissures ...) ou causer des dégâts plus ou moins importants aux constructions. On parle alors d'effets macrosismiques. Il existe deux types d'effet destructeur: les effets directs et les effets induits.

Les effets directs concernent les déformations liées aux secousses produites par les séismes. Les dégâts occasionnés peuvent être modifiés par différents paramètres comme la structure des constructions et celle du sol.
Ainsi, selon que l'on se situe sur un terrain à surface plane,sur un fort relief ou sur une falaise, la puissance des secousses varie et l'importance des dégâts aussi. Les terrains peu consolidés entrainent aussi une amplification de la puissance des ondes.
La nature du sol va aussi jouer dans la puissance de l'onde car on sait que la vitesse de propagation n'est pas la même selon les milieux. La fréquence varie aussi et les ondes font donc plus ou moins de dégâts.

Les effets induits sont les phénomènes que les séismes peuvent déclencher sans qu'ils soient pour autant en rapport direct avec eux. Ces effets n’ont principalement lieu que suite à de forts séismes.
On distingue essentiellement des mouvements de terrains comme les chutes de blocs, les glissements, les coulées et les effondrements.

D'autres effets peuvent être distingués comme par exemple des ruptures dans les réseaux (conduites d'eau, de gaz...) entraînant des dégâts dans les installations telles que des inondations, des incendies, des pollutions, des pénuries d'eau, de gaz, de téléphone...

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