L'activité interne du globe : séismes et paysages

Séismes et paysages
Documents pour la classe

Source Provençale

Les acquis :

Un paysage est l'ensemble de tout ce que l'on peut observer autour de soi. Le relief, la végétation, les manifestations des activités humaines. Le modelé du relief dépend de la nature des roches qui constituent le sous-sol et donc des propriétés de ces roches. Le modelé du relief dépend aussi de l'action des agents atmosphériques et de l'eau présente à la surface de la Terre, c'est l'érosion. Ce paysage peut et a pu subir des modifications dues à l'activité du globe Terrestre.

Problématiques : Comment un séisme peut-il modifier un paysage ?

Problèmes :

• Comment un séisme prend t-il naissance ?
• Comment se transmet l'énergie libérée lors d'un séisme ?
• Comment enregistrer un séisme ?
  
• Comment se localisent les séismes à la surface du globe ?
• Comment prévoir et se protéger des séismes ?

Documents pour comprendre, vidéos, photographies

A retenir :

Les séismes ou tremblements de terre sont des manifestations brutales et brèves de l'activité du globe terrestre. Ils affectent la surface de la terre, et sont parfois destructeurs et meurtriers. Ils ont modifié et modifieront encore les paysages. Les séismes sont des aléas qu'on ne peut prévoir. A défaut de pouvoir les prédire, l'homme doit faire de la prévention aux populations afin qu'elles connaissent les gestes qui sauvent.

I) A l'origine d'un séisme des mouvements responsables de la création des failles

Un séisme est provoqué par la rupture brutale d'une faille suite au déplacement brusque de deux blocs rigides l'un par rapport à l'autre. En profondeur, des forces exercées en permanence sur les roches peuvent les déformer. Lorsque l'énergie emmagasinée par les roches est trop importante, il y a rupture. Le phénomène de rupture brutale est le tremblement de terre. La rupture des roches entraîne la formation d'une faille

.
Lorsqu'une faille existe, les terrains situés de part et d'autre de cette faille, sont susceptibles d'être de nouveau remis en mouvement par des séismes.

Les failles sont ainsi dues à des mouvements brusques, conséquences du rapprochement ou de l'écartement de masses rocheuses. Elles peuvent entraîner des déplacements et des décalages des blocs situés de part et d'autre de la rupture.

Forces de compression : forces qui tendent à diminuer les distances entre deux masses rocheuses.
Forces d'extension : forces qui tendent à augmenter les distances entre deux masses rocheuses.

II) De la rupture de faille aux tremblements de terre

Les roches soumises à des mouvements d'écartement (force d'extension) ou des mouvements de rapprochement (force de compression), finissent par céder. L'énergie libérée lors de la rupture de faille qui en résulte, engendre des vibrations qui se propagent à partir du foyer, sous forme d'ondes sismiques.
A la surface de la terre, ces ondes sismiques peuvent provoquer des vibrations du sol et des destructions. La zone la plus touchée par ces destructions est l'épicentre. Elle se situe à la perpendiculaire du foyer.

En surface, le passage des ondes sismiques peut être enregistré par des sismographes. Les sismogrammes obtenus montrent que ces ondes se déplacent à une vitesse de quelques Km/s. L'analyse et la comparaison des sismogrammes d'un même séisme permet de déterminer avec précision, la position du foyer et la magnitude du séisme.

Il ne faut pas confondre magnitude et intensité :
L'intensité d'un séisme est estimée à partir des effets produits en surface, l'échelle utilisée est l'échelle MSK, du nom de trois sismologues.
La magnitude évalue l'énergie libérée au foyer du séisme. Elle dépend de la longueur de la faille activée et de l'importance du déplacement le long de la faille, on parle de l'échelle de Richter . Cette énergie est évaluée à partir des sismogrammes. Il s'agit d'une échelle logarithmique, c'est à dire qu'un accroissement de magnitude de 1 correspond à une multiplication par 30 de l'énergie. On considère qu'à partir d'une magnitude de 5, le séisme est important.

III) Les séismes ne sont pas répartis au hasard, prévention des séismes

La répartition des séismes à la surface du globe n'est pas due au hasard, il existe de vastes zones sans séisme et d'autres où la sismicité est importante. Cette répartition suit les limites des plaques tectoniques

.
Les séismes dus à des mouvements de rapprochement (force de compression) sont localisés le long des fosses océaniques et dans les zones des chaînes de montagnes.
Les séismes associés à des mouvements d'écartement (force d'extension) sont localisés sur les dorsales océaniques.

L'étude historique des séismes a permis de dresser une carte mondiale des zones à risques. Malgré les moyens modernes de mesure, satellites et capteurs, il est très difficile de prévoir un séisme. Ainsi la prévention dans ces zones à forte probabilité sismique est importante, elle permet d'enseigner aux populations les gestes qui sauvent. De plus le Plan d'exposition aux Risques Naturels majeurs impose des règles de construction parasismique à toute nouvelle construction. (P.E.R).