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Les séismes modifient le paysage

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Objectifs
Un séisme correspond à des vibrations brutales du sol qui se propagent.
Quelles sont les conséquences d'un séisme sur les paysages ?
Quelle est leur origine ?
1. Les conséquences d'un séisme sur les paysages urbains

Les photographies ci-après montrent les dégâts occasionnés par un séisme ayant touché la ville de Kobé (Japon) en 1995. Ce séisme d’une durée de 20 secondes et d’une magnitude de 6,9 sur l’échelle de Richter a provoqué :

Écroulements importants de constructions (immeubles, viaducs...)
Incendies, explosions dus à la rupture des canalisations de gaz

 

Doc. 1 :  Dégâts matériels causés par le tremblement de terre de 1995 à Kobé.


Les dégâts matériels provoquent souvent de nombreuses victimes, écrasées sous les débris ou prises au piège dans des zones difficilement accessibles aux sauveteurs.

Ce séisme de Kobé a occasionné 33 000 blessés et 5 470 morts.

2. L'origine des séismes
a. Rupture des roches
Lorsque des contraintes s'exercent en permanence sur les roches, elles provoquent une accumulation d'énergie. Lorsque la roche ne peut plus supporter le pression exercée par ces forces, elle casse et les deux blocs se déplacent. L'endroit où les roches cassent est appelé : foyer.

À partir du foyer du séisme, des ondes, ou vibrations, vont se propager dans différentes directions. Ces ondes de déformation sont appelées « ondes sismiques ». On les enregistre à l'aide de sismographes.

Les ondes qui se propagent verticalement vers la surface provoquent la première manifestation du séisme et les dégâts les plus importants en surface, en un lieu appelé épicentre du séisme.
b. Propagation des vibrations

Les séismes correspondent à de fortes vibrations qui se propagent dans le sol selon plusieurs directions et qui provoquent des déformations à la surface de la Terre.

Les scientifiques peuvent simuler un tremblement de terre par rupture provoquée de différents matériaux, et les ondes qui en résultent, en élaborant un modèle qu'ils peuvent ainsi analyser. L'analyse des ondes relève de la physique, tandis que la conception d'un sismographe relève de la technique.
 
c. Différents types de ruptures

Les modifications les plus visibles provoquées par les séismes sont les failles.

Une faille = séparation entre deux compartiments de roches qui se sont déplacés l'un par rapport à l'autre parallèlement.

• Déplacement dans le plan vertical
 

Doc. 2 : Exemple de déplacement vertical.

La flèche jaune indique le déplacement entre le bloc 1 et le bloc 2. Ici, le déplacement se fait verticalement.

Il existe deux principaux types de failles verticales : la faille normale et la faille inverse

Doc. 3 :  Schéma d'une faille normale et d'une faille inverse.


•  Déplacement dans le plan horizontal

Lorsque le déplacement se fait horizontalement, on parle de faille décrochante

Doc. 4 : Schéma d'une faille décrochante.


On peut ainsi identifier les forces (extension, compression et cisaillement) qui se sont exercées à partir de l’analyse des failles :

 

Doc. 5 : Les trois types de forces s'exerçant sur les blocs.

L'essentiel

Les séismes correspondent à des vibrations brutales du sol qui se propagent.
Lorsque des contraintes s'exercent en permanence sur les roches, elles provoquent une accumulation d'énergie qui finit par provoquer leur rupture au niveau d'une faille.

L'endroit où les roches cassent est appelé foyer du séisme. Les déplacements des vibrations appelés ondes sismiques, sont enregistrables à l'aide de sismographes.

 

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