M. Grasso nous explique qu'il est chercheur, c'est à dire que son travail consiste à essayer de comprendre le fonctionnement des séismes dans le but de prévenir les populations. Cependant dans l'état actuel des connaissances, les chercheurs sont incapables de prévoir un séisme avec précision mais ils savent pour quelles raisons ils en sont incapables (un séisme, même de courte durée résulte de modifications du sou-sol qui s'accumulent parfois depuis plusieurs milliers ou millions d'années.
Aujourd'hui le travail du sismologue consiste à prévoir les séismes surtout dans les zones habitées (qui sont quelques fois les plus dangereuses !)
Son travail se divise en trois étapes principales :
Le Laboratoire de Géophysique et Tectonophysique Interne de Grenoble est situé sur le domaine universitaire de Saint-Martin d'Hères.
Plusieurs équipes de chercheurs (géologues, sismologues) travaillent en collaboration sur des thèmes de recherche différents :
Un séisme (ou tremblement de terre) est une rupture brutale et de courte durée de la croûte terrestre. Pour qu'elle puisse se casser la roche doit être dure. Or on constate aujourd'hui que toutes les grandes chaînes de montagnes ont des profils qui se ressemblent. Ces montagnes "s'écrasent" sous l'effet de leur propre masse, elles ne sont pas aussi rigides qu'il n'y parait quand on les observe sur une grande échelle de temps.
La zone qui casse est appelée
un faille. Elle correspond au déplacement de deux blocs de roche
l'un par rapport à l'autre suite à l'accumulation de contraintes
(de compression ou d'extension).
Suite à un
séisme, on peut observer des mouvements du sol allant de 2 à 5
mètres de long mais on ne voit jamais de fracture ouverte, les deux blocs
de roche qui se déplacent restent en contact l'un avec l'autre.
La cassure entraîne la naissance d'ondes sismiques qui se propagent
dans le sol.
On constate aujourd'hui que la nature du sol peut amplifier les ondes sismiques,
c'est le cas dans les vallées comme dans la région de Grenoble.
Or généralement les vallées sont les zones les plus peuplées
donc les zones à risque.
Un tremblement de terre peut être induit par des modifications du paysage
par l'Homme : lorsqu'on enlève un poids sur une surface donnée,
il s'en suit un nouvel équilibre des contraintes qui peut être
à l'origine d'un séisme.
Les normes parasismiques
sont des normes de construction à appliquer pour construire des bâtiments
résistants (dans une certaine limite) à un séisme. On constate
en général qu'au cours d'un séismes, les murs des immeubles
ne se cassent pas mais que les dalles des étages tombent les une sur
les autres.
Les chercheurs essaient donc d'estimer, par le calcul, les meilleurs modes de
construction possibles. Ils doivent lutter contre certaines ondes qui font vibrer
le bâtiment entraînent sa déformation.
L'enregistrement des séismes
se fait grâce à un sismomètre.
Cet appareil est un capteur fixé au sol qui est capable de sentir les
vibrations du sol. Le sismomètre est une boîte dans laquelle est
suspendu un aimant par l'intermédiaire d'un ressort. L'aimant est entouré
par une bobine de fils de cuivre.
Lorsque le sol bouge, la boîte bouge (mais pas l'aimant), le mouvement
relatif de l'aimant dans la bobine produit un courant électrique qui
est d'autant plus puissant que les vibrations du sol sont fortes.
Ce courant électrique est reçu par un récepteur qui compare
les vibrations enregistrées avec des vibrations "témoins"
(passage d'un camion, d'un train, ...). Si les vibrations enregistrées
n'appartiennent pas aux témoins, l'enregistrement est transmis à
une mémoire (comme un disque dur d'ordinateur) qui sera interrogée,
à intervalles réguliers, par un ordinateur du LGIT qui se connectera
à elle.
Les premiers enregistrements étaient retranscrits sur des feuilles de papier, aujourd'hui ils sont plus rares et sont remplacés par des fichiers informatiques.
Pour que les résultats soient très précis, il y a un grand nombre de capteurs, environ 50 dans les Alpes (appelé "réseau sismalp"). Tous ces capteurs sont reliés au L.G.I.T.
Grâce à tous ces enregistrements, on peut mesurer un séisme. Le tableau ci-dessous donne quelques exemples de valeurs mesurées lors de séismes.
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Magnitude
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Longueur
de la zone cassée
|
Longueur
du coulissage
|
Durée
du séisme
|
|
1
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10 mètres
|
0,001 mm
|
-
|
|
3
|
100 mètres
|
quelques mm
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-
|
|
4
|
1 km
|
1 cm
|
0,3 seconde
|
|
6
|
10 km
|
20 cm
|
3 secondes
|
|
7
|
50 km
|
1 mètres
|
15 secondes
|
|
9
|
1 000 km
|
15 mètres
|
250 secondes
|
A partir de ces mesures, on peut calculer la MAGNITUDE (donnée par l'échelle de Richter) d'un séisme.
Remarque : lorsqu'on passe d'une unité à un autre sur l'échelle de Richter (de 6 à 7 par exemple), la quantité d'énergie libérée par le séisme est multipliée par 30.
La sismologie est une science
relativement jeune, les chercheurs n'ont pas assez de données de terrain
pour faire des prévisions très fiables.
D'autre part, ils travaillent sur des phénomènes
géologiques, qui même s'il ne durent pas très longtemps
(quelques secondes), ont un point de départ qui a pu commencé
plusieurs milliers voire millions d'années auparavant.
Aussi, ils utilisent des modèles qui leur permettent de travailler sur des échelles de temps plus courtes.
Actuellement, les chercheurs
du LGIT travaillent en collaboration avec des chercheurs qui travaillent sur
les glaciers. Ils placent des sismomètres sur les glaciers et peuvent
enregistrer plusieurs séismes dans la même journée sur un
glacier.
Ils font aussi des manipulations avec des pâtes à modeler spéciales
qui sont plus ou moins dures. Ceci leur permet d'analyser des modèles
de déformations et de cassures.
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