Si tu veux faire la différence entre les petites secousses causées par un passage de train et celles qui viennent des entrailles de la Terre, lis avidement cet article !!!
I.Qu’est-ce qu’un séisme ?
Un séisme est un mouvement brusque de l’écorce terrestre, produit à une certaine profondeur, à partir d’un foyer.
Ce mouvement se propage dans le globe terrestre par des ondes qu’on appelle les ondes sismiques, à la manière avec laquelle se propage une perturbation à la surface de l’eau ou celle de la propagation du son dans l’air.
II. Des mots et des outils qui secouent !
Pour étudier les séismes, les sismologues ont inventé des paramètres qui décrivent la force et les dégâts provoqués par les séismes ainsi que les instruments qui permettent de les mesurer (ce n’est pas pour torturer les pauvres élèves de 4e à la base).
Quand on parle de paramètres sismiques on parle essentiellement de :
- L’intensité d’un séisme, qui est la mesure de ses effets en un lieu donné. Elle est variable et diminue au fur et à mesure que l’on s’éloigne de l’épicentre et augmente avec la densité démographique des zones traversées par les ondes sismiques (Fig.1).
- La magnitude, quiest la mesure de l’énergie libérée par un séisme. Elle est constante, contrairement à l’intensité.
Figure 1 : Echelle macroscopique européenne d’évaluation de l’intensité des séismes. Source : www.gers.equipement-agriculture.gouv.fr
Quant aux instruments indispensables en sismologie, le sismographe, sujet principal de cet article, en est un exemple illustre. Cet appareil capte les secousses du sol et les transmet à un traceur qui les enregistre sur un support, comme le papier.
Le tracé du sismographe est appelé sismogramme. Il nous donne une information sur l’origine, la vitesse de propagation et la magnitude d’un séisme (Fig. 2).
Figure 2: Un sismogramme du séisme du 5 mai 2009 en Allemagne (près de la frontière avec la France) Droits réservés – © 2010 Observatoire GÉOSCOPE
Les sismographes ont beaucoup tellement évolué qu’on a du mal à croire que c’est le même principe qui fait fonctionner le premier sismographe inventé en Chine (Fig.3.) comme les différents instruments de pointes des réseaux de sismomètres actuels. Ces derniers permettant non seulement de couvrir par leurs nombreuses stations la Terre entière,mais aussi, grâce à l’informatique, d’analyser des quantités de données toujours plus énormes, plus rapidement et plus efficacement.
Figure 3. : Réplique du premier sismoscope jamais inventé, ou la jarre à tête de dragons, réalisé par Chang Heng en 132 apr. J.-C. Source : inventors.about.com
III. D’où viennent les séismes ?
Les différentes plaques qui constituent la lithosphère* se déplacent entre-elles. La résistance à ces mouvements provoque des tensions en profondeur qui finissent par se libérer au niveau du foyer et donnent naissance à des ondes sismiques qui se propagent dans le globe et dans toutes les directions (Fig.4)
Figure 4 : Création et propagation d’un séisme. Source : laurent.mougel1.free.fr/
Pour comprendre cette dynamique, il faut revenir sur la structure du globe terrestre, et plus précisément sur sa structure interne (sans l’eau à la surface et sans l’atmosphère).
IV. L’œuf et le Globe !
Le globe terrestre est une grosse sphère de 6378 Km de rayon, constituée de plusieurs couches, que l’on compare souvent à un œuf (Fig.5).
Figure 5. : Structure interne du globe. Source : http://energiespropres.e-monsite.com
Le jaune de l’œuf représenterait le noyau de la Terre, le blanc d’œuf représenterait le manteau et la coquille de l’œuf représenterait la croûte terrestre.
La croûte terrestre est fine et rigide alors que le manteau en dessous connaît des mouvements de matière. Alors, la croûte se casse en morceaux, qu’on appelle « plaques lithosphériques» ou plaques rocheuses, et ses plaques se déplacent les unes par rapport aux autres.
Il y a trois types de mouvement entre les plaques lithosphériques (Fig.6) :
- Mouvement d’écartement (A-B ou D-E) : ces mouvements engendrent la dilatation de la croûte terrestre.
- Mouvements de rapprochement (B-C ou D-C)
- Coulissage des plaques rigides (AB-DE)
Figure 6. : Les différents mouvements des plaques lithosphériques. Source : http://www.simplegeo.ca/
V. Qu’ont fait les élèves de Saint-Joseph ?
Les 4e de Saint Jo se sont pris au jeu, et ont tous réalisé leur maquette de sismographe, avec des composants simples et disponibles pour tous. Ils ont testé leurs maquettes et appris à lire dans les sismogrammes les caractéristiques d’un séisme.
Dans cet article, ils ont voulu justement partager cette aventure avec tous les curieux du Net, quelque soit leur âge ou leur position géographie (et voire sismique).
Suivez ici l’expérience de Marc Ernandes pour réaliser une maquette simple avec une bouteille de jus, deux feutres et un peu de ficelle !
Suivez ici l’aventure de Rémi Piazza qui a voulu performer une maquette en contre-plaqué assez sophistiquée !