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Echelle de Richter

Posté par
sakuratsu
05-08-15 à 09:20

Bonjour,



Dans mon cours, il est écrit la chose suivante :

Citation :
L'échelle de Richter est uniquement adaptés aux tremblements de terre californiens.


Qu'est-ce que l'on désigne par "tremblements de terre californiens" ?



Bonne journée,
Sakura.

Posté par
J-P
re : Echelle de Richter 05-08-15 à 10:16

Ce que j'en pense.

Richter était Américain de Californie.
La Californie est sujette à des tremblements de Terre fréquents et qui peuvent être très violents, principalement parce qu'elle est située sur la faille géologique de San Andreas qui est à la "rencontre" des plaques techtoniques de l'Amérique et du Pacifique.

Richter a créé son échelle dans le but d'étudier les tremblements de Terre en Californie.

L'échelle de Richter est normalement dédiée à l'étude des tremblement de Terre propre à la Californie.

Mais, on semble utiliser la même échelle pour mesurer la magnitude des tremblement de Terre partout dans le monde ... Ce n'est pas tout à fait vrai.

On parle souvent de l'échelle de Richter à tort (mais c'est très répandu comme erreur).
En pratique, ce n'est pas par la méthode mise au point par Richter qu'on étudie maintenant la magnitude des séismes, c'est par la méthode dite "magnitude de moments" mise au point par un Japonais (Hiroo Kanamori) en 1979.

Malheureusement, les media (et même parfois les spécialistes) entretiennent la confusion en mentionnant à tort l'échelle de Richter pour donner la magnitude mesurée par une autre méthode (celle de "magnitude de moments").

Sauf bêtises.


Posté par
sakuratsu
re : Echelle de Richter 05-08-15 à 12:14

Peut-être que l'on parle de l'échelle de Richter dans les médias pour faire référence au tableau su lien suivant : https://fr.wikipedia.org/wiki/Magnitude_d%27un_s%C3%A9isme#.C3.89chelle_de_Richter ?

Posté par
shadowmiko Moderateur
re : Echelle de Richter 05-08-15 à 20:57

Salut à vous deux

Je confirme ce qu'a écrit J-P.

Le tableau que tu donnes ne fait que synthétiser plus ou moins le ressenti de la population selon l'échelle de Richter. Dans le même type de raisonnement qualitatif on a aussi les échelles MSK ou Mercalli (mais là on parle d'intensité, et c'est une notion qui dépend des effets de site, ce n'est pas pareil que la magnitude).

Généralement, quand on calcule la magnitude d'un séisme, on calcule Mw. On l'obtient à partir du moment sismique M0. Mw = 2/3 log (M0) - 6 (ou 6,07 d'après Wikipédia mais une telle précision est assez illusoire, il vaut mieux arrondir au dixième).

Le moment sismique est lié à l'énergie dégagée par le séisme. Ce moment c'est M0 = μ*S*Δu
avec µ la rigidité du milieu (il faut avoir qq notions de RDM pour bien comprendre les notions de modules de cisaillement), S est la surface de rupture Δu le déplacement sur la faille considérée.
Généralement on calcule S avec la longueur de la faille, son pendage et sa profondeur de rupture. Tu imagines bien que c'est complexe car le séisme est profond et que la faille ne se propage pas en surface...
µ a la dimension d'une pression. Il est nul dans les liquides et varie dans la Terre entre 30 GPa et 300 GPa. Il vaut à peu près 30 GPa dans la croûte.

Sinon, en toute rigueur, il y a plusieurs définitions de la magnitude :
# ML ou magnitude locale qui est définie par l'amplitude maximale des ondes mesurée en µm sur un sismographe de Wood-Anderson à 100 km de l'épicentre (période propre de 0,8 s et ampli 2800) ;
# mb la magnitude des ondes de volume (tu as dû voir en cours qu'il y a différents types d'ondes lors d'un séisme), définie à partir de l'amplitude et de la période caractéristique des ondes P ou S autour de 1 Hz ;
# MS qui est la magnitude des ondes de surface, qu'on obtient à partir de l'amplitude maximale des ondes de
Rayleigh ;
# Et MW. Pour ce dernier cas, je pense que si tu lances une recherche internet tu verras vite une variation dans la constante de la formule. Elle varie géographiquement pour coïncider avec l'échelle de Richter pour des séismes de faibles magnitudes (dans les Mw < 5 environ, ce qu'on appelle la microsismicité).

J'espère que ça a complété un peu

Posté par
sakuratsu
re : Echelle de Richter 05-08-15 à 21:27

Salut,


La vitesse des ondes ne dépend-t-elle pas du sol (uniq. croûte continentale) qu'elle traverse ?
Par exemple, celles qui traversent le sol japonais n'auront pas forcément la même vitesse que celles qui traversent le sol californiens, bien qu'elles soient du même type ?

Je me demande si la phrase de mon cours vient de là.

Posté par
shadowmiko Moderateur
re : Echelle de Richter 05-08-15 à 22:55

La vitesse des ondes de volume dépend du milieu. Donc de la nature des roches, des structures traversées, etc.

Attention, en géologie le sol désigne autre chose. La nature des roches varie énormément en fonction des zones du globe/contexte géologique, et de la profondeur.
Et il y a de nombreux paramètres physiques qui interviennent dans les calculs de vitesse (K, µ, ).

Ensuite, les contextes géologiques sont assez variables entre le Japon et la Californie. Au Japon, on a un contexte de subduction, qui induit une sismicité très particulière (plan de Wadati-Benioff). En Californie on a un contexte de faille transformante, cad que les plaques coulissent majoritairement le long des accidents tectoniques principaux.
Les mécanismes de rupture au foyer ne sont pas du tout les mêmes. Il faudrait que je regarde des données de l'USGS mais il y a fort à parier que les profondeurs des foyers soient aussi assez dissemblables.
Après, en termes de vitesse, pour les gammes de profondeurs évoquées ici, je te renvois à ce type de documents :

Posté par
sakuratsu
re : Echelle de Richter 06-08-15 à 09:16

Donc utiliser l'échelle de Richter pour les séismes ayant lieu sur tout le globe est plutôt innaproprié ?

Posté par
shadowmiko Moderateur
re : Echelle de Richter 06-08-15 à 14:25

Pas inapproprié mais beaucoup moins rigoureux. Mieux vaut se baser sur MW. En tout cas les géologues procèdent ainsi.
Les seules magnitudes estimées concernent la paléosismologie.



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