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Les tremblements de terre et les séismes

Publié le 20/06/2012

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Tremblement de terre en Haïti
 
Haïti, officiellement le République d’Haïti, est un pays des Grandes Antilles occupant le tiers occidental de l'île d'Hispaniola (soit28 000 Km² environ, un peu plus petit que la Belgique).Sa capitale est Port-au-Prince. Haïti comptait 8,3millions d'habitants en 2005. Ce 12 janvier2010 à 16h53 heures local il y a eu un tremblement de terre à Haïti de magnitude 7,3 qui a secoué le pays et qui a fait beaucoup de dégâts surtout dans la capitale. Ce séisme na pas que fait des dégâts matérielles mais aussi beaucoup de perte humaine (+/- 200000 morts et disparus)
 
 
   
 
     
1.Les tremblements de terre et séismes
 
Les différents types de failles
 
1.Les failles de type normale
 
Une faille normale accompagne une extension ; le compartiment au-dessus de la faille descend par rapport au compartiment situé en dessous de la faille . La formation ainsi obtenue entre les failles normales à pendage opposé est appelée graben. Le horst est lié au graben. Bien que situé en contexte d'extension il a l'apparence d'un résultat de jeu de failles inverses (faisant descendre le toit par rapport au mur).
 
 
 
 
 
 
2.Les failles de type inverse
 
Une faille inverse, ou chevauchement accompagne une compression ; le compartiment au-dessus de la faille monte par rapport au compartiment situé en dessous de la faille
 
 
 
 
 
3.Les failles de type décrochement
 
Un décrochement accompagne un mouvement de coulissage; les décrochements purs (faille verticale et déplacement horizontal) ne s'accompagnent d'aucun mouvement vertical. Les décrochements peuvent être dextre ou sénestre, suivant que le compartiment opposé à l'observateur se déplace vers la droite ou la gauche (respectivement).
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Les différents type de séismes
 
Il y a 3 différents type de séisme :
  1. Les séismes tectoniques sont de loin les plus fréquents et dévastateurs. Une grande partie des séismes tectoniques se produisent aux limites des plaques, où il existe un glissement entre deux milieux rocheux. Ce glissement, localisé sur une ou plusieurs failles, est bloqué durant les périodes inter-sismiques (entre les séismes), et l'énergie s'accumule par la déformation élastique des roches[3]. les séismes représentent la moitié des destructeurs de la Terre, et ils dissipent 75 % de l'énergie sismique de la planète. Il peut aussi se produire une réplique plus puissante encore que la secousse principale quelle que soit sa magnitude. Par exemple, un séisme de 9,0 peut être suivi d'une réplique de 9,3 plusieurs mois plus tard même si cet enchaînement reste extrêmement rare.
 
  1. Les séismes d'origine volcanique résultent de l'accumulation de magma dans la chambre magmatique d'un volcan.
 
  1. Les séismes d'origine artificielle (ou « séismes induits ») sont dus à certaines activités humaines telles que barrages, pompages profonds, extraction minière, explosions souterraines ou nucléaires peuvent entraîner des séismes de faible à moyenne magnitude.
 
 
 
 
 
 
Les causes
La cause d'un séisme est presque toujours la même : il est provoqué par la rupture brutale des roches en profondeur en un point appelé foyer (à la verticale de l'épicentre) qui, le plus souvent, se situe dans les 60 premiers kilomètres de la couche externe de la Terre. C'est le cas des séismes superficiels qui, exceptées les quelques petites secousses d'origine volcanique, se produisent dans la partie cassante de la croûte terrestre. Devant la contrainte imposée par le mouvement des plaques (mouvements de rapprochement ou d'écartement ou bien encore de coulissage des plaques rigides), les roches superficielles se déforment de façon élastique jusqu'à un certain point de rupture à partir duquel elles cassent brutalement le long d'une ou plusieurs failles.Les parois de la faille mises en mouvement, frottent l'une contre l'autre de telle sorte qu'il y a dissipation de l'énergie d'une part sous forme de chaleur obtenue par frottement, et d'autre part sous forme de vibrations, les ondes sismiques, qui se propagent dans toutes les directions à partir du foyer et que l'on peut enregistrer sur un sismomètre. On peut illustrer facilement cette notion avec l'image de la pierre jetée à l'eau. Celle-ci donne naissance à des ondes qui s'éloignent du point d'impact. De la même manière, les ondes sismiques se propagent à partir du foyer d'un tremblement de terre.
 
Qu’est-ce-qu’un séisme ?
 
Un séisme, ou tremblement de terre, résulte de la libération brusque d'énergie accumulée par les contraintes exercées sur les roches. Le résultat de la rupture des roches en surface s'appelle une faille. Le lieu de la rupture des roches en profondeurs se nomme le foyer. Plus rares sont les séismes dus à l'activité volcanique ou d'origine artificielle (explosions par exemple). Il se produit de très nombreux séismes tous les jours, mais la plupart ne sont pas ressentis par les humains. Environ cent mille séismes sont enregistrés par an sur la planète[1] grâce à des sismographes (appareils permettant de détecter les ondes sismiques à plus de milliers de kilomètres du foyer sismique). Les plus puissants d'entre eux comptent parmi les catastrophes naturelles les plus destructrices.
Les échelles
 
Il existe plusieurs sorte d’échelles pour calculer l’intensité de le force d’un séisme .Ex : L’échelle de Richter, l’échelle de Mercalli , l’échelle de Shindo.
Voici l’échelle de Mercalli
Degrés
Étendue des dégâts observés
1
Aucun mouvement n'est perçu. Le séisme n'est détecté que par des instruments sensibles et quelques personnes dans des conditions particulières.
2
Quelques personnes peuvent sentir un mouvement si elles sont au repos et/ou dans les étages élevés de grands immeubles.
3
À l'intérieur de bâtisses, beaucoup de gens sentent un léger mouvement. Les objets suspendus bougent. En revanche, à l'extérieur, rien n'est ressenti.
4
À l'intérieur, la plupart des gens ressentent un mouvement. Les objets suspendus bougent, mais aussi les fenêtres, plats, assiettes, loquets de porte.
5
La plupart des gens ressentent le mouvement. Les personnes sommeillant sont réveillées. Les portes claquent, la vaisselle se casse, les tableaux bougent, les petits objets se déplacent, les arbres oscillent, les liquides peuvent déborder de récipients ouverts.
6
Tout le monde sent le tremblement de terre. Les gens ont la marche troublée, les objets et tableaux tombent, le plâtre des murs peut se fendre, les arbres et les buissons sont secoués. Des dommages légers peuvent se produire dans des bâtiments mal construits, mais aucun dommage structural.
7
Les gens ont du mal à tenir debout. Les conducteurs sentent leur voiture secouée. Quelques meubles peuvent se briser. Des briques peuvent tomber des immeubles. Les dommages sont modérés dans les bâtiments bien construits, mais peuvent être considérables dans les autres.
8
Les chauffeurs ont du mal à conduire. Les maisons avec de faibles fondations bougent. De grandes structures telles que des cheminées ou des immeubles, peuvent se tordre et se briser. Les bâtiments bien construits subissent de légers dommages, contrairement aux autres qui en subissent de sévères. Les branches des arbres se cassent. Les collines peuvent se fissurer si la terre est humide. Le niveau de l'eau dans les puits peut changer.
9
Tous les immeubles subissent de gros dommages. Les maisons sans fondations se déplacent. Quelques conduits souterrains se brisent. La terre se fissure.
10
La plupart des bâtiments et leurs fondations sont détruits. Il en est de même pour quelques ponts. Des barrages sont sérieusement endommagés. Des éboulements se produisent. L'eau est détournée de son lit. De larges fissures apparaissent sur le sol. Les rails de chemin de fer se courbent.
11
La plupart des constructions s'effondrent. Des ponts sont détruits. Les conduits souterrains sont détruits.
12
Presque tout est détruit. Le sol bouge en ondulant. De grands pans de roches peuvent se déplacer.
 
 
Les conséquences
Les tremblements de terre engendrent parfois des tsunamis, dont la puissance destructrice menace une part croissante de l'humanité, installée en bordure de mer. Ils peuvent aussi menacer les installations pétrolières et gazières offshore et disperser les décharges sous-marines contenant des déchets toxiques, déchets nucléaires et munitions immergées. On cherche à les prévoir, pour s'en protéger, à l'aide d'un réseau mondial d'alerte, qui se met en place, en Indonésie et Asie du Sud Est notamment .Dans certains cas, les séismes provoquent la liquéfaction du sol : un sol mou et riche en eau perdra sa cohésion sous l'effet d'une secousse. Mais il y a aussi beaucoup de perte humaine et matérielle .Par contre il y a des séismes que l’on ne ressent pas !!
 
La dérive des continents
Il faut savoir que la terre n’a pas toujours été comme on la connait , au début il existait qu’un seul continent mais au fur et à mesure les continents se sont détacher les un des autres pour formé la terre comme on la connait aujourd’hui.
 
 
 
 
 
 
La tectonique des plaques
 
La tectonique des plaques permet d’expliquer la formation et l’évolution de la croûte terrestre au cours des temps géologiques.Selon cette théorie, les continents et les fonds océaniques sont formés de plaques qui flottent sur l’asthénosphère .Les limites entre chaque plaque sont le lieu de la majorité des volcans et des tremblements de terre.A l’échelle des temps géologiques, la croûte de la Terre ne cesse de bouger. Ses mouvements incessants creusent d’immenses fissures au fond des océans, poussent les continents et soulèvent les grandes chaînes de montagnes.
 
 
 
 
Les volcans
 
Que sont les volcans ? Et comment se forme t-il ?
 
Un volcan est un relief terrestre, sous-marin ou extra-terrestre formé par l’éjection et l’empilement de matériaux issus de la montée d’un magma sous forme de lave tels que les cendres. Ce magma provient de la fusion partielle du manteau et exceptionnellement de la croûte terrestre. L’accumulation peut atteindre des milliers de mètres d’épaisseur formant ainsi des montagnes ou des îles. Selon la nature des matériaux, le type d’éruption, leur fréquence et l’orogenèse, les volcans prennent des formes variées mais en général ayant l’aspect d’une montagne conique, surmontée par un cratère ou une caldeira.
 
De quoi sont constitués les volcans ?
 
  • Une chambre magmatique alimentée par du magma venant du manteau et jouant le rôle de réservoir et de lieu de différentiation du magma. Lorsque celle-ci se vide à la suite d’une éruption, le volcan peut s’affaisser et donner naissance à une caldeira. Les chambres magmatiques se trouvent entre dix et cinquante kilomètres de profondeur dans la lithosphère[3] ;
  • Une cheminée volcanique qui est le lieu de transit privilégié du magma de la chambre magmatique vers la surface ;
  • Un cratère ou une caldeira sommitale où débouche la cheminée volcanique ;
  • Une ou plusieurs cheminées volcaniques secondaires partant de la chambre magmatique ou de la cheminée volcanique principale et débouchant en général sur les flancs du volcan, parfois à sa base ; elles peuvent donner naissance à de petits cônes secondaires ;
  • Des fissures latérales qui sont des fractures longitudinales dans le flanc du volcan provoquées par son gonflement ou son dégonflement ; elles peuvent permettre l’émission de lave sous la forme d’une éruption fissurale.
 
 
 
Les différents types de volcans
 
Eruption hawaïenne
 
L’éruption hawaïenne est caractérisée par des laves très fluides, basaltiques et pauvres en silice ce qui permet un écoulement le long des flancs du volcan parfois sur des dizaines de kilomètres. Le dégazage de la lave est très aisé et son éjection peut se faire soit sous la forme de fontaines de laves de plusieurs centaines de mètres de hauteur et au débit régulier, soit sous la forme d’un lac de lave plus ou moins temporaire prenant place dans un cratère.
 
 
 
 
 
 
 
 
Eruption strombolienne
 
Style intermédiaire entre les types hawaïen et vulcanien, le type strombolien émet des laves moyennement fluides sous forme de coulées et des tephras comme des bombes volcaniques, des scories, etc projetés par des explosions fréquentes. Un nuage de cendre peut s’élever à quelques centaines de mètres de hauteur. La dangerosité dépend de la proximité des implantations humaines.
 
 
 
 
 
 
Eruptions explosives
 
Les éruptions explosives émettent quant à elles des laves andésitiques, riches en silice et donc très visqueuses et libérant leurs gaz volcaniques difficilement. Ces éruptions ne forment pas de coulée de lave mais s’accompagnent plutôt d’explosions produisant de grandes quantités de cendres donnant naissance à des nuées ardentes et des panaches volcaniques
 
 

 
 
 
 
 
 
 
 
Eruption vulcanienne
 
Les laves basaltiques fluides s'écoulent plus difficilement dans le type vulcanien car elles sont plus riches en silice et leur dégazage est moins aisé. Des fontaines et des projections de lave donnent naissance à des coulées qui descendent le long du volcan et peuvent atteindre des constructions en contrebas.
 
 
 
 
Eruption peléenne
 
Dans ce type d'éruption, la lave pâteuse ne s'écoule quasiment pas et a tendance à former un dôme de lave. Celui-ci, sous la pression du magma, peut se désagréger ou exploser en produisant des nuées ardentes et des panaches volcaniques. Très meurtrier en raison du caractère instable de l'éruption et de la vitesse des nuées ardentes
 
 
 
 
Eruption plinienne
 
Dans ce type d'éruption, la lave est extrêmement pâteuse car très riche en silice. Les gaz volcaniques ne pouvant se libérer, la pression augmente dans la chambre magmatique et produit des explosions qui pulvérisent la lave et parfois le volcan en projetant des cendres à des dizaines de kilomètres de hauteur, atteignant ainsi la stratosphère. Le panache volcanique retombe en général sous son propre poids et dévaste les flancs du volcan à des kilomètres à la ronde.
 
 
 
 
 
 
 
                                      Eruption surtseyenne
 
Les éruptions surtseyennes sont des éruptions phréato-magmatiques qui mettent en cause de grandes quantités d'eau. Il s'agit en général d'éruptions sous-marines ou sous-lacustres proches de la surface, en général moins de cent mètres de profondeur, ou sous-glaciaires lorsque la chaleur du magma parvient à faire fondre de grandes quantités de glace.
 
 
                                         Les rejets volcaniques
 
Les rejets liquides (laves)
La lave est une roche en fusion, plus ou moins fluide, émise par un volcan
lors d une éruption .la lave est issue d un magma, réserve de roche en fusion située dans l épaisseur des couches rocheuses solides de la planète.
 
  1. les laves lisses : coulée de lave très fluide avec une surface régulière, rugueuse et souvent striée.
 
 
  1. les laves cordées : coulée de lave très fluide dont la surface montre des     bourrelets superposes et entrecroises ( la mince croute superficielle de la coulée est déformée par l avancée de la lave au centre de la coulée).
 
 
 
  1. les laves prismées: certaines laves , surtout les basaltes , ont un débit en colonnes hexagonales . Ces prismes apparaitraient lors du refroidissement de la lave ( fissure de rétractation ) . Quand ils sont de grande taille , on parle d orgues ou d colonnades .
 
 
 
  1. les AA (selon le mot hawaïen ) : laves en coulées a surface chaotique, hérissée de blocs basculés .
 
 
 
 
 
 
 
 
Les rejets solides
 
 
  1. Les blocs et les bombes :
 
Les blocs, anguleux, sont projetés à l'état solide. Les bombes sont des lambeaux de magma rejetés à l'état plus ou moins pâteux, se solidifiant dans les airs ou sur le sol. Les blocs et les bombes mesurent de 30 cm à parfois 2 mètres et même plus.
 
 
 
 
2. Les scories :
 
Morceaux de lave déchiquetés, de 5 cm à 30 cm de diamètre.
 
3. Les lapillis :
 
Cela correspond à de petits fragments de lave de 3 mm à 5 cm de diamètre.
 
 
 
 
 
 
 
  1. Les cendres :
 
Cela constituées des éléments les plus fins, sont si légères qu'elles peuvent rester très longtemps en suspension dans l'atmosphère et être entraînées très loin du lieu de l'éruption. Certaines ont même fait plusieurs fois le tour de la Terre! Tous ces produits de projection participent à l'édification du cône volcanique.
 
Les rejets gazeux
 
Les émanations de gaz se produisent pendant les phases d'éruption qui débutent par la formation de colonnes de fumée. Mais, au cours de périodes d'accalmie, on observe souvent des dégagements gazeux appelés "fumerolles". Les masses de gaz libérés par les activités volcaniques sont assez importantes. Parmi les composants les plus fréquents, on retrouve l'eau, l'hydrogène, l'azote, le chlore, le monoxyde de carbone, les chlorures de sodium et de potassium sublimés. L'acide chlorhydrique, l'anhydride sulfureux et le gaz carbonique s'échappent surtout quand l'éruption diminue. L'ammoniaque, l'hydrogène sulfuré, le carbonate d'ammonium sont émis vers la fin de l'éruption. Finalement, on appelle "mofettes" les fumerolles formées essentiellement de gaz carbonique. Elles s'échappent par des fissures dans le sol, parfois situées assez loin du volcan lui-même.
 
 
 
 
 
 
La carte de répartition
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Les phénomènes associés
 
Il y a énormément de phénomènes associés comme : Coulées de lave, Séismes , Tsunamis , Gaz volcaniques , Glissements de terrain , hivers volcaniques

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