SÉISMES ET SISMOLOGIEOndes sismiques

Carte mentale

Élargissez votre recherche dans Universalis

Les ondes sismiques

Deux types de déformations existent dans un solide élastique. Selon que l'on comprime un objet ou qu'on le déforme en le cisaillant, deux types d'ondes sismiques leur sont associés. Les ondes P (dites ondes primaires) sont des ondes de compression-décompression, à l’image du son dans l’air ; le mouvement associé se trouve dans la direction de propagation de l'onde. Les ondes S (dites ondes secondaires) sont des ondes de cisaillement qui se propagent plus lentement ; le mouvement associé est perpendiculaire à la direction de propagation de l'onde. Les ondes S et P sont des ondes dites de volume car elles se propagent dans les profondeurs de la Terre.

Les ondes P et S émises lors d'un séisme interagissent avec les structures qu'elles rencontrent. L’obstacle le plus marqué qu’elles puissent rencontrer est tout simplement la surface du sol. Cette dernière agit comme un miroir qui renvoie vers le bas les ondes sismiques provenant des profondeurs. L’interaction complexe des ondes sismiques avec la surface donne naissance à une série d'ondes diffractées qui se déplacent parallèlement à la surface de la Terre. Ce sont les ondes dites de surface (soit de type Rayleigh, soit de type Love) qui arrivent après les ondes de volume P et S, plus rapides. Après de très gros séismes, toutes les ondes sismiques interfèrent et finissent par faire entrer en résonance la Terre entière. Le globe terrestre vibre alors un peu comme un diapason, mais à des fréquences beaucoup plus basses. La fréquence d'oscillation de la Terre la plus basse est de l'ordre de 0,3 millihertz (environ 54 minutes de période), alors qu'un diapason standard sonne le la en oscillant à 440 hertz (Hz).

Différentes ondes sismiques

Dessin : Différentes ondes sismiques

Dessin

Ce sismogramme, enregistré à plus de 5 900 kilomètres de l'épicentre d'un séisme de magnitude 7,7 survenu le 25 mars 1998 dans les îles Balleny près de la côte Antarctique, montre les arrivées successives des ondes de volume P et S, puis de l’onde de surface de Rayleigh. Cet... 

Crédits : Encyclopædia Universalis France

Afficher

Spectre des vibrations sphéroïdales de la Terre dues à un séisme

Dessin : Spectre des vibrations sphéroïdales de la Terre dues à un séisme

Dessin

Lors du grand séisme de Sumatra qui a eu lieu le 26 décembre 2004, la vibration de la Terre la plus basse (à gauche), notée 0S2, a été bien excitée du fait de la forte de magnitude (Mw = 9,2) de ce tremblement de terre. Sa fréquence est de l'ordre de 0,3 mHz (miliHertz), ce qui... 

Crédits : Encyclopædia Universalis France

Afficher

Les ondes sismiques engendrées par un séisme ainsi que les oscillations globales de la Terre provoquées par les plus gros séismes sont riches de nombreuses informations, tant sur les processus qui sont à l’origine de ces ondes que sur les structures internes de la Terre. Les deux grands domaines d'application de la sismologie, celui des sources sismiques et celui des structures profondes, recouvrent [...]

1  2  3  4  5
pour nos abonnés,
l’article se compose de 8 pages

Médias de l’article

Différentes ondes sismiques

Différentes ondes sismiques
Crédits : Encyclopædia Universalis France

graphique

Spectre des vibrations sphéroïdales de la Terre dues à un séisme

Spectre des vibrations sphéroïdales de la Terre dues à un séisme
Crédits : Encyclopædia Universalis France

graphique

Sismicité mondiale

Sismicité mondiale
Crédits : Nature, 2012

photographie

Rayons sismiques de type P traversant la Terre

Rayons sismiques de type P traversant la Terre
Crédits : Encyclopædia Universalis France

dessin

Afficher les 7 médias de l'article


Écrit par :

  • : ancien professeur à l'université de Strasbourg

Classification

Autres références

«  SÉISMES & SISMOLOGIE  » est également traité dans :

SÉISMES ET SISMOLOGIE - Sismicité et tectonique des plaques

  • Écrit par 
  • Roland GAULON, 
  • Jean-Pierre ROTHÉ
  •  • 5 553 mots
  •  • 5 médias

Le développement des réseaux de sismographes à l'échelle mondiale a rapidement montré que la sismicité n'était pas distribuée au hasard, mais qu'elle s'articulait le long de grandes lignes sismiques continues à la surface du globe. L'interprétation de ces données n'a pu être proposée de manière cohérente qu'avec le développement de la théorie de la […] Lire la suite

SÉISMES ET SISMOLOGIE - Effets des séismes

  • Écrit par 
  • Jean-Pierre ROTHÉ, 
  • Haroun TAZIEFF
  •  • 2 897 mots
  •  • 8 médias

La carte de la répartition des séismes à la surface du globe, dressée à partir de l'analyse de la sismicité historique, ainsi que diverses autres données géodynamiques telles que la répartition du volcanisme, le paléomagnétisme ou la gravimétrie, sont à l'origine de la théorie de la tectonique des plaques, qui explicite la manière dont « fonct […] Lire la suite

SÉISMES ET SISMOLOGIE - Le génie parasismique

  • Écrit par 
  • Philippe GUÉGUEN
  •  • 8 872 mots
  •  • 7 médias

Les tremblements de terre sont brusques et soudains, et les victimes qu'ils causent en quelques instants peuvent se compter par milliers. Le génie parasismique consiste à adapter les constructions à l'environnement naturel afin de réduire certains impacts de ce dernier sur l'existence humaine. Quand une structure est soumise à un mouvement sismique, ses fo […] Lire la suite

SÉISMES ET SISMOLOGIE - Prédiction des séismes

  • Écrit par 
  • Pascal BERNARD
  •  • 4 669 mots
  •  • 6 médias

Actuellement, la prévision à long terme permet seulement d'annoncer qu'un séisme se produira à tel endroit d'ici un, deux ... ou cent ans. Le long d'une faille, le lieu du choc sismique à venir a plus de probabilités de se situer là où il n'y a pas encore eu de secousse tellurique, car l'énergie mécanique due aux contraintes emmagasinées par les roches n'a pas encore pu se libé […] Lire la suite

ALERTE SISMIQUE ET TSUNAMIS

  • Écrit par 
  • Zacharie DUPUTEL
  •  • 349 mots
  •  • 1 média

La sismologie joue un rôle très important dans la réduction de l'impact des grands séismes sur nos sociétés. Les ondes sismiques se propagent beaucoup plus rapidement qu'un tsunami en pleine mer ; elles apportent donc une information cruciale sur la source sismique avant l'arrivée du tsunami sur les côtes. Cependant, jusqu'à la fin des années 2000, plusieurs heures au minimum étaient nécessaires p […] Lire la suite

ÉROSION ET SÉISMES

  • Écrit par 
  • Philippe STEER
  •  • 918 mots

Les séismes, ou tremblements de terre, constituent une des manifestations les plus catastrophiques de la dynamique de la Terre. Les séismes et leurs dégâts secondaires, comme les glissements de terrain et les tsunamis, sont responsables d’un coût humain et matériel très important. Ainsi les séismes de Tōhoku (Japon en 2011, magnitude 9) et du Sichuan (Chine en 2008, magnitude 7,9), avec des coûts […] Lire la suite

SÉISMES ET EXPLOITATION PÉTROLIÈRE

  • Écrit par 
  • Robin LACASSIN
  •  • 1 494 mots
  •  • 3 médias

L'exploitation du pétrole et du gaz naturel provoque classiquement des séismes faibles à modérés. Cela a été le cas en France, par exemple, du gisement de Lacq (Pyrénées-Atlantiques), puisque des tremblements de terre de magnitude inférieure ou égale à 4 ont accompagné l'activité de ce site ayant permis d’alimenter le réseau de gaz du pays de 1957 à 2013 […] Lire la suite

ACCÉLÉROMÈTRES SPATIAUX

  • Écrit par 
  • Raphaël F. GARCIA, 
  • Pierre TOUBOUL
  •  • 4 870 mots
  •  • 3 médias

Dans le chapitre « Goce : un satellite à l'écoute des séismes »  : […] Le sondage de la haute atmosphère par les ondes radio a permis de démontrer, depuis les années 1960, que les ondes sismiques générées au sol se propagent jusqu'à 300 kilomètres d'altitude. Goce, satellite de l'E.S.A., destiné à la mesure du champ de gravité terrestre, vient de faire la première mesure in situ de ces ondes. Il représente un saut technologique par rapport aux précédentes missions g […] Lire la suite

ALASKA

  • Écrit par 
  • Claire ALIX, 
  • Yvon CSONKA
  •  • 6 018 mots
  •  • 9 médias

Dans le chapitre « Activité tectonique »  : […] L'activité sismique et volcanique est très importante dans le sud de l'Alaska. Les plaques continentales se rencontrent sous l'océan, immédiatement au sud des Aléoutiennes. La plaque du Pacifique s'étend vers le nord à la vitesse de quelques centimètres par an. En s'enfonçant sous la plaque d'Amérique qui, elle, se dirige vers le sud, elle forme la profonde tranchée sous-marine qui borde les Aléou […] Lire la suite

ALGÉRIE

  • Écrit par 
  • Charles-Robert AGERON, 
  • Sid-Ahmed SOUIAH, 
  • Benjamin STORA, 
  • Pierre VERMEREN
  •  • 42 216 mots
  •  • 19 médias

Dans le chapitre « De la Méditerranée au Sahara, des milieux naturels très contrastés »  : […] L'Algérie est un pays contrasté qui présente, du nord au sud, toutes les transitions entre un milieu méditerranéen humide et un milieu saharien hyperaride. Les gradients, à la fois biogéographiques et pluviométriques, ainsi que les conditions topographiques exercent une influence sur la répartition humaine et la mise en valeur des territoires. Les conditions physiques sont largement dépendantes de […] Lire la suite

Voir aussi

Pour citer l’article

Michel CARA, « SÉISMES ET SISMOLOGIE - Ondes sismiques », Encyclopædia Universalis [en ligne], consulté le 16 juin 2021. URL : https://www.universalis.fr/encyclopedie/seismes-et-sismologie-ondes-sismiques/