Atelier de pratique au CIV > exemples d'exploitations pédagogiques des données sismiques.

Ce document résume les activités proposées pour les 2 niveaux .

Niveau collège :

Séisme de Turquie du 17/08/99 : l'exercice est principalement basé sur une recherche d'information concernant les caractéristiques de ce séisme.

• donner la date et l'heure du séisme, en temps universel et heure locale.
• placer sur une carte la zone épicentrale.
• comparer les dégâts dans différentes villes.
• expliquer la notion d'épicentre.
• expliquer les différentes intensités pour un même séisme.

Séisme local (région de Nice) du 25/07/98 :

• l'élève doit donner l'heure d'enregistrement du séisme par la station CIVF.
• repérer les coordonnées géographiques de l'épicentre.
• placer cet épicentre sur une carte.
• à partir du calcul de la distance qui sépare la station de l'épicentre, l'élève calcule la vitesse de propagation de l'onde sismique.

Le même jour, il y a eu un séisme à Vanuatu (situé aux antipodes).

• comparer les intervalles de temps qui séparent le début d'un séisme (local et téléséisme) et le moment où il est enregistré.
• calculer la vitesse de l'onde du téléséisme.
• comparer avec la vitesse d'une onde de séisme local.

Surveillance sismique de la Côte d'Azur : l'élève travaille sur une journée d'enregistrement (01/11/99)

• repérer les différentes stations d'enregistrement sur la carte.
• comparer les heures d'arrivées aux différentes stations avec l'heure du début du séisme > relation distance de l'épicentre/heure d'enregistrement.
• comparer l'amplitude des ondes pour les différentes stations > relation amplitude/distance de la station.
• localisation de l'épicentre par la méthode des cercles.

Géographie de la sismicité mondiale :

• construction d'un graphique latitude = f (longitude) à l'aide d'un tableur en utilisant un catalogue de séismes d'une année.
• comparaison avec une carte du monde > notion de plaque tectonique (il est possible de faire un filtre des informations pour enlever le grand nombre des enregistrements de la région niçoise > à discuter avec les élèves).

Niveau lycée :

Les documents d'origine sont sur le site aster06 > activité autour de la sismologie > utilisation de la base de données

Cartographie de la sismicité autour du Pacifique : utilisation des catalogues de séismes d'une année avec un tableur

• extraire des données concernant le Pacifique
• tracer un graphique longitude = f (profondeur) pour mettre en évidence une zone de subduction (il est possible de comparer la fosse du Chili avec celle des Tonga car elles sont à peu près à la même latitude ; la même comparaison avec la fosse du Japon est plus délicate car la latitude est différents, il faudrait alors convertir les longitudes en km).

Évaluation de la profondeur du Moho dans la région niçoise : le but de cette activité est de trouver à quelle profondeur se trouve la discontinuité du Moho. Cela revient à vouloir évaluer l'épaisseur de la croûte terrestre à partir de données sismiques enregistrées dans la région de Nice.

Vitesse de propagation des ondes sismiques et structure du globe :

Travail à partir d'un sismogramme de séisme régional.

• pointer l'arrivée des ondes à la station.
• évaluer le temps mis par ces ondes pour atteindre la station depuis leur point d'origine. Ce pointage des temps permet alors de calculer une vitesse de propagation des ondes dans la croûte terrestre dans la région étudiée.
• par comparaison avec la vitesse de propagation des ondes d'un téléséisme parvenues à la station en traversant les zones profondes du globe, on peut constater des différences significatives dans la vitesse de propagation.
• mise en relation simple entre structure du globe et vitesse de propagation des ondes.

Délai d'arrivée des ondes sismiques et localisation de l'épicentre :

Un même événement sismique régional peut être enregistré sur plusieurs stations du réseau. Les ondes sismiques générées par le séisme parviennent aux stations plus ou moins tardivement en fonction de la distance parcourue.

• pointer l'arrivée des ondes,
• déterminer le délai entre les ondes P et les ondes S,
• il est possible d'estimer la distance épicentrale (dans la région niçoise, on peur obtenir une approximation rapide de la distance en effectuant le calcul : [(TS-TP) x 8].
• le même travail effectué sur au moins trois stations permet de localiser l'épicentre du séisme régional.

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