Les seismes |
Les ondes Sismiques
Les ondes sismiques correspondent aux ondes élastiques qui se propagent à la surface et à l’intérieur de notre planète à la suite d'un séisme. L’impulsion de départ met en mouvement des particules élémentaires, qui vont à leur tour « pousser » d’autres particules avant de revenir à leur place initiale. Les vibrations engendrées par un séisme se propagent dans toutes les directions et leur vitesse diffère selon la nature géologique du sol. On distingue deux types d'ondes : les ondes de volume ou ondes mécaniques qui traversent la terre à partir du foyer et les ondes de surface qui se propagent parallèlement à la surface. Les ondes de volume
Les Ondes de Volume naissent au niveau du foyer et se propagent à l'intérieur de la Terre. Plus le foyer est profond, plus la vitesse augmente proportionnellement à la nature du sol, c’est-à-dire en fonction de la densité et la rigidité des roches. Elles se propagent à l'intérieur du globe et peuvent être réfractées ou réfléchies lorsqu’elles rencontrent des milieux différents. Le milieu dans lequel se propagent les ondes étant solide, deux types d’onde s’y développent : des ondes associées à une variation de densité locale, les ondes P, et des ondes associées aux cisaillements de la matière, les ondes S. La différence des temps d'arrivée des ondes P et S suffit, connaissant leur vitesse, à donner une indication sur l'éloignement du séisme. Les ondes P
Les ondes P pour primaires appelées aussi ondes de compression ou ondes longitudinales se propagent dans tous les milieux. Le déplacement du sol qui accompagne leur passage se fait par dilatation et compression successives, parallèlement à la direction de propagation de l'onde et induisent un mouvement vertical sur les constructions. Ce sont les plus rapides avec une vitesse de 6km/s près de la surface et sont enregistrées en premier sur un sismogramme, d'où leur nom et permettent d’ « alerter » l'arrivée des secousses liées aux séismes, d’où le grondement sourd que l’on peut entendre juste avant le tremblement de terre mais elles ne sont généralement pas les plus destructives. Les ondes S
Les ondes S pour secondaires, appelées aussi ondes de cisaillement ou ondes transversales. Elles sont plus lentes que les ondes P, en effet, leur vitesse varie entre 3 et 5 Km/s. Elles sont donc enregistrées quelques secondes après les ondes P, sur les sismogrammes dont le qualificatif « secondaire ». Contrairement aux ondes P, elles sont destructrices, à cause du mouvement du sol qui s’effectue perpendiculairement au sens de propagation de l'onde mais ne se propagent pas dans les milieux liquides puisqu’il est impossible de déformer un liquide par cisaillement (m=0). Les ondes de surface
Les ondes de surfacent se créent lors de la réflexion des ondes de volume sur la surface de la Terre. Leur effet est comparable aux rides formées à la surface d'un lac. Elles sont moins rapides que les ondes de volume mais leur amplitude, qui décroit rapidement avec la distance, est presque toujours plus importante De ce fait, leur impact sur les constructions est beaucoup plus fort et on peut les enregistrer à une très grande distance de l’épicentre. On peut distinguer deux sortes d’ondes de surface : les ondes de Love (L), et les ondes de Rayleigh. Les ondes de Love
Les ondes loves se propagent plus lentement que les ondes S (environ 2 km/s). Son mouvement est comparable à celui des ondes S sans le mouvement vertical et se propage seulement dans les solides non homogènes, c'est donc une onde transversale polarisée dans le plan horizontal. Elles engendrent souvent un fort mouvement des sols, supérieur de plusieurs fois à celui des ondes de volume qui provoque un ébranlement horizontal qui est la cause de nombreux dégâts par cisaillement des fondations des édifices. Les ondes de Rayleigh
Les Ondes de Rayleigh résultent d'interférences entre les composantes verticales des ondes P et S. Leurs mouvements sont complexes, à la fois parallèle et perpendiculaire au sol et à la direction de propagation (à la fois horizontale et verticale.). Elles se propagent un peu moins vite que les ondes de Love et peuvent avoir des amplitudes voisines mais les vibrations enregistrées par ces ondes durent plusieurs minutes. Elles ont donc un rôle plus destructeur que les ondes de volume. |