TPE sur le parasismique

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1. 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. Elles se propagent sous deux formes : les ondes P et les ondes S.

a. Les ondes P

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Les Ondes P sont aussi appelées ondes primaires, ondes de compression ou encore ondes longitudinales. Ce sont les plus rapides des ondes de volume : leur vitesse est de 6 à 8 Km/s. Elles provoquent un mouvement de dilatation et de compressions successives du sol qu'elles traversent. Elles sont parallèles à la direction de propagation de l'onde. Elles induisent un mouvement vertical sur les constructions et sont responsables du grondement sourd que l’on peut entendre au début d’un séisme.

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Effet d’une onde P sur le sol

b. Les ondes S

Les Ondes S sont aussi appelées ondes secondaires, ondes de cisaillement ou encore ondes transversales. Elles sont plus lentes que les ondes P, en effet, elles se déplacent de 3 à 5 Km/s. Elles sont perpendiculaires au sens de propagation de l'onde. Elles induisent un mouvement horizontal sur les constructions. Elles ne se propagent que sur une faible épaisseur, ne pouvant pas traverser les milieux liquides et étant arrêtées par le noyau de la Terre. A chaque changement de milieu, elles changent de direction car elles sont soit déviées, soit réfractées, soit réfléchies.

Effet d’une onde S sur le sol

2. Les ondes de surface

Les Ondes de Surface sont guidées par la surface de la Terre et sont moins rapides que les ondes de Volume. On distingue aussi deux formes d'ondes de surface : les Ondes de Love et les Ondes de Rayleigh.

a. les ondes de Love L

Les Ondes de Love ont un déplacement semblable aux ondes S sans mouvement vertical. Elles se propagent à 4km/s. Elles correspondent à des ondes de cisaillement engendrant un mouvement horizontal, perpendiculaire à sa direction de propagation. Elles causent de nombreux dégâts aux fondations des édifices.

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Effet d’une onde L sur le sol

b. Les Ondes de Rayleigh R

Les Ondes de Rayleigh ont un déplacement complexe un peu comme une poussière portée par une vague. Le déplacement des particules est à la fois vertical et horizontal. Elles sont rapides mais les vibrations enregistrées par cette onde durent plusieurs minutes.

Ainsi lors d’un séisme, le sol a un mouvement à la fois vertical et horizontal. Ces mouvements sont ressentis de manière très forte par les structures construites sur ces sols.

C. Qualifier l'énergie d'un séisme

1. magnitude

La magnitude d’un séisme nous est fournie par une échelle, instaurée en 1935, appelée échelle de Richter. Elle se calcule à partir de la quantité d’énergie délibérée au foyer du séisme. Cette magnitude se mesure sur une échelle logarithmique. Pour chaque séisme, une seule valeur ne peut être donnée. Aujourd’hui, la dimension du segment de faille, le long duquel s’est produit le séisme est désormais prise en compte dans le calcul de la magnitude (ce calcul n’est donc plus exactement le même que le calcul originel de Richter). À ce jour, le séisme de plus forte magnitude a été localisé au Chili, en 1960. En effet, il a atteint 9,5 sur l’échelle de Richter.

2. Intensité

L’intensité sismique est la mesure des secousses du sol qui est évaluée à partir des dommages causés par les séismes sur les constructions. L’intensité prend aussi en compte toutes les autres modifications de la surface du sol.

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3. Les différentes échelles

Les mesures enregistrées durant les séismes sont classées dans différentes échelles.

a. L’échelle de MSK

L’échelle de MSK (Medvedev Sponheuer Karnik) est une échelle de mesure de l’intensité d’un séisme. Les séismes sont classés par rapport aux destructions des installations, des pertes humains et des changements de l’aspect du terrain. C’est donc une échelle macroscopique. A partir de ces observations, les séismes sont classés en douze degrés. Les dommages matériels sont présents à partir du degré VII. L’échelle MSK est l’échelle de référence en Europe.

b. L’échelle de Richter

L’échelle de Richter évalue l’énergie libérée par un séisme grâce à la magnitude. Cette échelle est dressée en fonction de l’amplitude maximale qu’un sismographe placé à cent kilomètres de l’épicentre a jamais enregistré.

Ces deux échelle existent parmi de nombreuses autres telles que l’échelle de Mercalli.

D. La sismicité : Le risque sismique

Avant de construire un bâtiment il est nécessaire d’évaluer le risque sismique de la région pour effectuer des structures adaptées. Les spécialistes cherchent donc à évaluer les dégâts pouvant être causés par les séismes sur les infrastructures. Pour cela, ils considèrent l’intensité maximale pouvant être ressentie dans chaque région en particulier. Les sismologues étudient l’accélération maximale en fonction de l’intensité que le sol peut atteindre. Toutefois, il est difficile de prévoir avec certitude le mouvement qu’aura le sol lors de prochains séismes. Les résultats des sismologues