II. L`enregistrement des vibrations

1°partie : l’activité interne du globe
L1
les séismes
I. Les effets d’un séisme
Comment se manifeste un séisme ?
Activité 1 : Rechercher les manifestations d’un séisme à partir de différents supports
Comment se manifeste un séisme ?
Observer les différents phénomènes qui caractérisent un séisme. A partir de vidéos, de photos et de textes (site TV la
machine terre « tremblement de terre » montrer le début ; http://www.monanneeaucollege.com/4.svt.chap5-doc.htm#
(films films chine 2008 tf1 : http://www.dailymotion.com/video/x5em4r_seisme-en-chine-12-mai-2008_news
http://www.svtcollegevauban.com/documents/4e/Partie1/chap1_seismes/video_seismes/video.htm
http://www.futura-sciences.com/fr/news/t/meteorologie-1/d/en-video-seisme-au-japon-le-tsunami-emporte-tout_28696/
)1.Décris en quoi consiste un séisme. I
Relève les différents effets des séismes sur les paysages, les
aménagements humains et les Hommes. I
2. Retrouve le nom du lieu en surface où le séisme est le plus fort. I
La description doit correspondre aux
informations et être complète
Ta réponse doit correspondre au bon terme
Faire une phrase du type : plus un lieu est
3. A partir du doc7 p.141, retrouve la relation entre la distance
séparant un lieu de l’épicentre et l’intensité du séisme par rapport (proche ou éloigné) de l’épicentre, plus
l’intensité du séisme est (faible ou forte).
à l’épicentre. Ra
4.a . A partir des doc5 et 7 p.141, retrouve l’intensité du séisme à Bam
puis à Abaragh et relève ses effets dans les 2 villes. I
b . Explique pourquoi l’intensité du séisme et ses effets sont plus forts
à Bam qu’à Abaragh Ra
Intensités et descriptions correctes
Réponse s’appuyant sur la question3
Un séisme se manifeste par des secousses brèves plus ou moins violentes qui provoquent des
vibrations du sol. Les secousses peuvent entraîner des dégâts matériels et humains ainsi que des
déformations des paysages en déplaçant les blocs rocheux le long de grandes cassures : les failles.
L’intensité sismique mesure les effets (dégâts) provoqués par un séisme en un lieu donné. On en a
établit une échelle graduée de I à XII..
Le lieu en surface où l’intensité sismique est la plus forte est appelé épicentre du séisme. L’intensité
diminue en s’éloignant de l’épicentre.
Failles : fracture dans une roche, séparant 2 grands blocs rocheux. p. 145
II. L’enregistrement des vibrations
Comment enregistre-t-on un séisme ?
Activité 1 : à partir du film le sismographe sur le site tv, le livre p.142et de l’animation sur
http://www.editions-breal.fr/svt_college/4eme/seismes/main.h
1. Dire à quoi sont dues les vibrations du sol I
2. Donner le nom de l’appareil enregistrant les vibrations I
3. Donner le nombre d’appareils nécessaires à l’enregistrement ainsi que les directions qu’ils enregistrent
4. Nommer les parties mobiles et les parties immobiles
I
I
Les séismes correspondent à des vibrations dues à des ondes sismiques qui peuvent être enregistrées par des
appareils, les sismomètres. L’enregistrement graphique est un sismogramme.
ondes sismiques : vibrations se propageant dans les roches, suite à un séisme
Sismogramme : tracé correspondant à l’enregistrement des vibrations du sol par un appareil enregistreur, le
sismomètre
Pourquoi un séisme peut-il être détecté et enregistré par des appareils loin de l’endroit où il a été ressenti?
activité 1
1. a. Relève l’heure d’enregistrement des ondes dans
chaque station (doc3p.142).
I
b. Explique pourquoi de telles différences (doc 1,
3, 4 p.142). Ra
Heure correcte à chaque station
réponse exacte si tu établis une relation entre l’heure
d’arrivée et la distance séparant chaque station de
l’épicentre
2. Note le délai entre l’arrivée des ondes au niveau du capteur 1 et au niveau du
capteur 2 (doc 6 p.143)
I
Calcul correct en ms
(millisecondes)
3. Retrouve le phénomène sismique mis en évidence par ces manipulations
Explication correcte
Ra
4. Explique en quoi cette modélisation ne fait que comprendre le phénomène
mais présente des erreurs par rapport à la réalité Ra
Réponse porte sur au moins 2
différences
Voir suite (explication) du film siteTV « le sismographe »
L’étude des enregistrements obtenus dans différentes stations montrent que les ondes sismiques se
propagent dans toutes les directions à la surface de la Terre. Des modélisations nous permettent de mieux
visualiser et comprendre les phénomènes réels mais celles-ci ont leurs limites.
III. L’origine des ondes sismiques
Un choc provoque les ondes, où a lieu ce choc et comment est-il provoqué ?
Activité 1
Exploitation d’une modélisation permettant de comprendre l’origine des ondes sismiques
Voir modélisation au bureau et documents p.144
1. Formule une hypothèse sur l’origine du choc en profondeur qui Réponse explique pourquoi il y a choc
et où
donne naissance aux ondes sismiques (doc 1 p.144)
Ra
2. Explique à quoi correspond le serrage de la vis sur la lame.
(doc 2 p.144)
3. Décris le comportement de la lame sous l’effet de la contrainte.
Ra
(doc 2, 3 p.144)
Ra
Réponse explique à quoi correspond ce
serrage dans la réalité
Réponse traduit les conséquences de la
contrainte exercée par la vis sur la lame
4. Explique ce qu’enregistre l’ordinateur (doc4) Ra Réponse décrit correctement ce à quoi correspond
l’enregistrement
5. Explique les résultats obtenus
Ra
Réponse doit mettre en relation la contrainte exercée par la vis, le seuil
de résistance, la rupture de la lame, l’énergie libérée
Valeurs exactes
6. a. Note la magnitude et l’énergie libérée (en TNT) par le séisme de
Bam (doc 6 p.145) I
b. A partir de l’échelle Richter p.214 retrouve quelle est la fréquence à
Fréquence et valeur énergétique correctes
laquelle se produisent les séismes de même magnitude et quelle est la
valeur énergétique en joules I
Activité 2 : http://44.svt.free.fr/jpg/seisme.htm
Complète ce bloc diagramme récapitulatif des séismes et symbolise les contraintes par des flèches rouges
C
Bilan :
Les roches du sous-sol sont soumises à des contraintes en profondeur qui conduisent à une accumulation
d’énergie. Les roches finissent par se rompre brutalement en un lieu appelé foyer au niveau d’une faille.
Cette rupture entraîne la libération de l’énergie et le glissement des blocs rocheux le long de la faille.
L’énergie libérée provoque la naissance des ondes sismiques qui se propagent dans toutes les directions et
qui vont provoquer les vibrations du sol en surface. L’épicentre est à la verticale du foyer là où les ondes
sont les plus fortes. La magnitude mesure l’énergie libérée lors d’un séisme.
foyer : point de rupture sur la faille qui glisse, d’où partent les ondes sismiques (p.145)
Magnitude : mesure de l’énergie libérée par un séisme