Joe'martial

Plan de l’exposé

INTRODUCTION

I- DEFINITION

II- CARACTERISTIQUES PRINCIPALES

III- SIGNES PRECURSEURS D’UN SEISME

1. L’ancienne méthode chinoise

 2. Méthode scientifique et moderne

3. Méthode de détection par l’observation du comportement des animaux

IV- CAUSES ET MANIFESTATION DES SEISMES

1. Causes des séismes

2. Manifestation des séismes

V- DEGATS CAUSES PAR LES SEISMES

VI- METHODE D’ATTENUATION DES SEISMES

VII- EXEMPLES DE SEISMES DANS LE MONDE

CONCLUSION

INTRODUCTION

Les tremblements de terres ont longtemps été considérés comme des messages divins. Ce n’est que vers les années 1600 que les populations ont commencées à les considérer comme des phénomènes naturels. Longtemps basés uniquement sur des observations, il a fallu attendre le début du 20^ème siècle pour que la science des tremblements de terre se précise. Cette science se nomme la sismologie.

Cependant, dans le monde il se produit tous les jours de très nombreux séismes dont la plupart ne sont pas ressentis par les humains. Environ 100.000 séismes sont enregistrés chaque année sur la planète. Les plus puissants d’entre eux comptent parmi les catastrophes naturels les plus destructives. De ce fait, quelles sont les causes et dégâts des séismes ? Comment les prédire ? Comment s’en protéger ? Ces questions feront le sujet de notre réflexion.

I- DEFINITION

Un séisme ou tremblement de terre est une secousse plus ou moins violente de la croute terrestre, résultant de la libération d’une grande quantité d’énergie. Il se traduit en surface par des vibrations du sol qui proviennent de la fracturation des roches en profondeur. En effet, la croûte terrestre se divise en plusieurs plaques tectoniques. Ces plaques bougent de quelques centimètres par année sous l’effet des mouvements de convection du magma à l’intérieur du manteau. Et comme la lithosphère est principalement solide, lorsqu’elle est soumise à des forces internes de la terre, cette partie emmagasine de l’énergie et se déforme graduellement. Lorsque la tension est trop élevée, il se produit une rupture. En somme, un tremblement de terre est le résultat d’une libération brusque d’énergie accumulée par les forces exercées sur les roches. Sur ce, les séismes proviennent de diverses origines.

II- CARACTERISTIQUES PRINCIPALES

Un tremblement de terre est une secousse plus ou moins violente qui peut avoir quatre types d’origines. Les séismes d’origine naturelle (tectonique, qui sont causés par les mouvements des plaques tectoniques ou les séismes d’origine volcanique qui sont causés par l’accumulation de magma dans un volcan). On a également les séismes d’origine artificielle qui sont causés suite à certaines activités humaines qui perturbent l’intégrité de la lithosphère. Par exemple la mise en eau d’un grand barrage, l’exploitation de gaz, etc. Tous ces séismes génèrent des ondes sismiques qui se propagent dans toute la terre. Le passage des ondes à travers le sol provoque des vibrations pouvant être ressentis à la surface.  

Le séisme est caractérisé par :

• Sa magnitude : elle traduit l’énergie libérée par le séisme. Elle s’obtient par la mesure de l’amplitude des ondes enregistrées par un sismomètre.
• Son intensité : elle mesure les effets et dommages du séisme en un lieu donné. C’est une évaluation statistique sur une échelle descriptive de la manière dont le séisme se traduit en surface. Pour ne pas la confondre avec la magnitude, elle est toujours notée en chiffre romain.
• Son foyer : c’est le point d’origine de la rupture sur le plan de faille d’où partent les ondes sismiques.
• Son épicentre : c’est le point situé à la surface terrestre à la verticale du foyer.

III- SIGNES PRECURSEURS D’UN SEISME

Il existe en ce monde plusieurs signes précurseurs qui montrent la venue d’un séisme, parmi lesquels nous retenons : l’ancienne méthode chinoise, la méthode scientifique et la méthode de détection par l’observation des animaux.

1. L’ancienne méthode chinoise

L’ancienne méthode chinoise consistait à utiliser un vase en bronze comportant huit dragons sur le contour, le Houfeng Didong Yi du chinois Zhang Heng. En effet, une bille était placée dans la gueule de chacun de ces dragons, prêt à tomber dans la gueule d’un crapaud. Lorsqu’un séisme se produisait, la bille provenant de la gueule d’un des dragons tombait dans la gueule d’un des crapauds (qui sont également au nombre de huit). La direction dans laquelle la bille tombait indiquait la direction de l’épicentre du tremblement de terre, et vers où il fallait envoyer les secours.

2. La méthode scientifique et moderne

Les systèmes d’alerte actuels reposent sur des instruments de mesure sophistiqués, utilisés en télédétection, en météorologie, en physique et en géophysique et sur les moyens de communication moderne. Peu de temps avant une secousse, des indices de manifestation comme la diminution de la résistivité des roches, la variation du champ magnétique  local, leurs étranges dans le ciel et augmentation de la radioactivité due au radon qu’elle transporte. On a également l’expérience de VAN qui consiste à la mesure des impulsions électriques qui se propagent sous le sol « chaque séisme de magnitude supérieure à 3,5 serait précédé d’un signal électro sismique et que tout signal électro sismique serait suivit par un tremblement de terre dont la magnitude et l’épicentre peuvent être prévus avec précision ». En 1981, en Grèce, 20 et un des 23 séismes de magnitude supérieure à 5 ont été prévu avec précision grâce à la méthode VAN. En revanche, le séisme du 13 septembre 1986 à Kalamata de forte magnitude n’a pas été prévu alors qu’il y avait quatre stations réceptives. La méthode VAN est donc à parfaire.   

3. La méthode de détection par l’observation du comportement des animaux

Depuis l’antiquité on remarque que les animaux agissent de façon anormale de quelques secondes à quelques jours avant un séisme. Et ce à quelques centaines de kilomètres. En 373 avant J.C., Diodore remarque que cinq jours avant un séisme au Japon, les souris belettes et les scolopendres quittèrent leur trou et errèrent en tous sens. Certains animaux comme les poissons, chats dont on a observés des convulsions anormales avant les séismes Japonais sont entrés depuis des siècles dans les légendes populaires en recevant des attributs tels que la capacité à déclencher des séismes par leur colère.

Ce phénomène s’expliquerait par les sens plus développés chez les animaux que chez l’être humain. Par exemple, les chiens sont capables de repérer des émissions de gaz grâce à leur sens olphatique beaucoup plus fin. Certains ressentent le soulèvement du sol, d’autres sont plus sensibles aux pulsations électromagnétiques et au changement des champs électriques terrestres. Ainsi, des serpents gelés lors de l’hiver, alors qu’ils devraient être en hibernation ou des oiseaux qui abandonnent leur nid peuvent être des signes d’un séisme. Cependant, chaque espèce réagit différemment. Par exemple, les chiens se rapprochent de leur maître et essaient de les conduire à l’extérieur, les chiens eux-mêmes fuient leurs habitats pendant plusieurs jours, aboient et creusent le sol. Les chats également en font de même et grimpes sur les arbres. Les rats fuient leurs habitats. Les hippopotames s’immergent dans leur bassin et refusent de réapparaître à la surface pendant plusieurs jours. Les chevaux frappent le sol, quittent leurs écuries et bondissent frénétiquement. Les vaches beuglent, deviennent agressives ou au contraire affectives. Les poissons - chats sont animés de mouvements violents alors que leur état normal est calme et inerte.

IV-  CAUSES ET MANIFESTATION DES SEISMES

1. Causes des séismes

La croûte terrestre se compose de plusieurs grandes plaques tectoniques et d’un grand nombre de petits fragments. Ces plaques convergent ou divergent, ou coulissent l’une par rapport à l’autre (failles transformantes).

Les séismes sont produits par un relâchement soudain des contraintes qui se son accumulées le long des failles de la croûte terrestre. En raison du mouvement constant des plaques tectoniques, ces contraintes s’accumulent dans les masses rocheuses de part et d’autre d’une faille. Lorsqu’elles sont suffisamment fortes, elles se déchargent en un déplacement soudain et saccadé. L’énergie sismique ainsi libérée se propage sous forme d’ondes à travers la terre et en suivant la surface terrestre elle provoque des secousses nommées à juste titre tremblement de terre. L’épicentre est le point à la surface le plus proche de la source. L’énergie des ondes y est encore forte (selon la profondeur) et les dégâts sont donc plus importants. Le déplacement des failles qui dépend de la force du tremblement de terre est parfois visible à la surface.  Les séismes qui découlent plus ou moins directement des mouvements des plaques tectoniques sont appelés des séismes tectoniques. Ils construisent la majeure partie des tremblements de terre dans le monde, et se produisent pour la plus part en bordure des plaques tectoniques. Les séismes volcaniques sont associés à un volcanisme actif. Ils sont générés par la monté du magma qui fracture les roches ou par l’activité dans les chambres magmatiques. Ils sont donc concentrés dans le voisinage d’un volcan et sont relativement faibles. Les séismes d’effondrement sont déclenchés par l’effondrement de grottes en particulier dans les régions karatiques (tremblement de terre du krast) ou à la suite de grands glissements de terrain. Les séismes peuvent être générés par des changements de contraintes locales, par l’activité humaine : ce sont les séismes induits. Cela peut être la conséquence d’exploitation minière géothermique de pétrole et d’extraction de gaz, des barrages ou des tunnels ou encore ils peuvent être déclenchés par des explosions souterraines telles que les essais d’armes nucléaires. Dans les géothermiques, ces secousses se produisent en général à la suite de l’augmentation de la pression d’injection de fluide dans la roche. Les petites secousses sont limitées au réservoir, parfois comme le cas de certains barrages où les travaux changent l’équilibre des tensions et provoquent des mouvements tectoniques

2. Manifestation des séismes

Quand la terre tremble, les vibrations se propagent à partir du foyer dans toutes les directions. Elles sont initialement de deux types. Les premières, les plus rapides, les ondes P voyagent dans la croûte terrestre à 6km/s environ peuvent être ralenties dans les roches peu consolidées. Les secondes, les ondes S, sont la cause des propriétés élastiques des roches, systématiquement, elles sont deux fois plus lentes mais environ cinq fois plus fortes que les ondes P. En effet, les ondes P vibrent vers la direction de propagation des ondes S tout en soulevant le sol tandis que les ondes S vibrent perpendiculairement et nous secoue horizontalement. Ainsi, lors d’un séisme lointain si l’on arrive à ressentir l’onde P on peut anticiper l’arrivée de l’onde S. Ce reflex a sauvé des vies. Cependant, les secousses ne s’arrêtent pas là. Autres ondes succèdent à ces premiers ébranlements. En effet, la terre n’étant pas homogène, les ondes P et S sont réfléchies, réfractées, par les différentes couches ? Elles peuvent être aussi guidées par la surface du sol et former alors les ondes de Rayleigh et de Love. Ceux-ci arrivent plus tard et se propagent de manière complexe.

V- DEGATS CAUSES PAR LES SEISMES

Il existe trois types de conséquences : conséquences humaines, économiques et environnementales.

v  Les conséquences humaines : le séisme est la catastrophe naturelle la plus meurtrière connue actuellement sur le globe terrestre due à ses effets directs (effondrement de bâtiments, chute d’objets) et aussi par ces phénomènes induits comme le mouvement de terrain ou encore de tsunami. Le séisme peut aussi induire à d’autres phénomènes comme les incendies ou les ruptures de réseaux de gaz provoquant un nombre important de victimes. Un très grand nombre de victimes peut se trouver sans abris, comme par exemple pour le séisme de Kobe en 1995 qui fera 6.000 morts, 37.000 blessés et 310.000 personnes évacuées.

v  Les conséquences environnementales : les séismes ont pour principale conséquence de modifier les paysages (décrochement, glissement, apparition ou tarissement de sources) ces conséquences sont le plus souvent modérées mais dans certains cas, ce phénomène peut provoquer la disparition totale du paysage, c’est le cas lorsque les séismes atteignent une magnitude et une intensité très élevées. Ils peuvent aussi provoquer de nombreuses pollutions qui seront fatales à un grand nombre de personnes.

v  Les conséquences économiques : si les impacts d’un séisme d’un point de vue humain et environnemental sont très importants ils le sont aussi sur le point de vue économique. Les séismes peuvent provoquer la destruction de nombreux bâtiments comme les usines et les entreprises qui sont actuellement des sites de production importants pour l’économie d’un pays mais il y a également la destruction de ponts, des routes et de voies ferrées qui provoquent une véritable perturbation dans l’activité économique d’un pays. La reconstruction de ces dégâts coût très cher, par exemple avec le séisme du Japon en mars 2011, qui fit des dizaines de milliards de dollars de dégâts.

VI- METHODE D’ATTENUATION DU SEISME

On peut distinguer deux types de prévisions. La prévision à long terme (sur plusieurs années) et celle à court terme (inférieure à quelques jours).

Les prévisions à long terme se concentrent sur une analyse statistique des failles répertoriées. Elle permet de définir des normes pour la construction de bâtiments. Certaines failles comme celles de San Andreas, ont fait l’objet d’étude statistique importante ayant permis de prédire le séisme de Santa Guz en 1989. Cette capacité prévisionnelle reste cependant du domaine de la statistique, les incertitudes sont souvent très importantes, on est donc encore loin de prévoir le moment précis d’un séisme afin d’évacuer la population  en avance pour la mettre en abris. Les prévisions à court terme se basent sur les observations très précises des  terrains  à risque. En effet, elles visent à réduire les effets destructeurs des séismes.

• Les méthodes de construction parasismiques permettent de limiter les écoulements d’immeubles par la construction avec des matériaux dotés d’une élasticité
• Les secours doivent s’organiser pour être efficaces afin d’intervenir les plus rapidement possible en cas de séisme.
• La sensibilisation des populations est aussi importante : savoir que pendant un séisme si on est dans un bâtiment il faut se mettre sous des immeubles solides, loin des fenêtres et se protéger la tête avec les bras. Après le séisme, il faut rester à l’extérieur loin de ce qui peut s’effondrer en cas de réplique.

VII- EXEMPLE DE SEISME DANS LE MONDE

Dans le monde, plusieurs séismes ont été enregistrés dont les plus puissants sont :

ü  Aux Etats Unis d’Amérique, il s’est produit en Alaska le 27 mars 1964, un séisme de magnitude 9,2 ayant causé 131 morts.

ü  Au Japon

• En Sendaï, un séisme de magnitude 9 s’est déclenché le 11 mars 2011 en faisant 15.776 morts, 4.225 disparus avec 5.929 blessés,
• A Tokyo également le 1^er septembre 1923, un séisme de magnitude 8,3 a causé 143.000 morts
• A Kanto aussi à la même date du 1^er septembre 1923, un séisme de magnitude 8,3 a causé 141.720 morts

ü  En Russie aux îles Kouriles, un séisme de magnitude 8,3 s’est produit le 15 novembre 2006

ü  En Chine :

• A Yibin, le 10 mai 1974, un séisme de magnitude 6,8 a été enregistré occasionnant 20.000 morts
• A Gansu, il s’est produit un séisme de magnitude 7,6 le 25 décembre 1932 ayant causé 70.000 morts.
• Le 16 décembre 1920 à Gansu, un séisme de magnitude 8,6 a été enregistré

ü  En Haïti :

• Port-au-Prince le 12 avril 2010 un séisme de magnitude 7,2 a occasionné 230 morts

ü  Au Chili,

• le 24 janvier 1939, un séisme de magnitude 8,9 s’est produit à Chillân ayant causé 200.000 morts
• à Santiago du Chili, un séisme de magnitude 8,6 a occasionné 20.000 morts
• dans la ville de Valdivia il s’est produit le plus violent des séismes jamais recensé. Le 22 mai 1960 avec une magnitude de 9,5 et 3.000 morts

En outre, le séisme le plus récent qui a été enregistré, fut celui du Népal, survenu le 25 avril 2015 d’une magnitude de 7,8 avec une profondeur de 15 km, cette secousse s’est faite ressentie jusqu’en New Delli ainsi que dans tout le nord de l’Inde occasionnant en tout 6.621 morts au Népal, 67 morts en Inde, 14.023 morts au Bangladesh et plus de 8.000.000 de sinistrés.

Et enfin on a le séisme le plus meurtrier, il s’est produit à Tangshan en Chine avec une magnitude de 7,9, le 27 juillet 1976, les chiffres officieux atteignent 650.000 morts. En Europe, la secousse du siècle est celle de Messine en 1908 avec 120.000 victimes. Précisons aussi que bien souvent, ce sont les catastrophes en chaîne déclenchées par le séisme (incendie, inondation, glissement de terrain, tsunami) qui multiplient le nombre de victimes.

CONCLUSION

Au terme de notre analyse, il convient d’annonce que jusqu’à ce jour, il n’existe pas encore de moyens appropriés pour prédire avec exactitude le lieu et l’heure d’un séisme. Cependant, la mesure la plus efficace est d’adapter les constructions et cela passe par une étude des zones à risque. En effet, les constructions anciennes représentent 99% du bâtiment mondial (briques et pierres sont déconseillées) et un tremblement de terre comme celui de 1909 à Lambesc en Provence avec une magnitude égale à 6,2 qui tua 46 personnes et ruina des centaines de maisons pourrait faire 20 fois plus de victimes aujourd’hui. En somme, les séismes tuent, endeuillent et occasionnent plusieurs dégâts. Les séismes du Kobe du 17 janvier 1995 en est la preuve avec 6.000 morts, 26.000 blessés et plus de 500 milliards de francs de dégâts causés. Vu tous ces mystères, l’on se demande bien si l’homme arriverait bien un jour à prédire la venue d’un séisme.