4ᵉ · SVT · Enjeux planétaires contemporains
Un séisme (ou tremblement de terre) est une secousse rapide du sol. Il naît en profondeur, quand les roches soumises à d'énormes forces finissent par se casser brutalement : c'est la rupture. L'énergie libérée d'un coup se propage alors dans toutes les directions sous forme de vibrations : les ondes sismiques.
Le point de départ du séisme, en profondeur, est le foyer (ou hypocentre). Le point situé juste au-dessus, à la surface, à la verticale du foyer, est l'épicentre : c'est en général là que les dégâts sont les plus importants.
Ces deux mots ne veulent pas dire la même chose :
• La magnitude mesure l'énergie libérée par le séisme au foyer. Elle a une seule valeur pour un séisme donné (échelle de Richter).
• L'intensité mesure les effets ressentis et les dégâts en un lieu. Elle change d'un endroit à l'autre : forte près de l'épicentre, faible au loin.
Un volcan est une ouverture à la surface par laquelle remonte du magma, une roche fondue formée en profondeur. Quand le magma arrive à l'air libre, il devient de la lave. On distingue deux grands types d'éruptions :
• Les éruptions effusives : la lave est très fluide, elle s'écoule en coulées (exemple : le Piton de la Fournaise). Peu dangereuses pour la vie.
• Les éruptions explosives : la lave est visqueuse, elle emprisonne les gaz qui explosent violemment, projetant cendres et blocs, avec parfois des nuées ardentes (exemple : la montagne Pelée). Très dangereuses.
Séismes et volcans ne sont pas répartis au hasard à la surface du globe : ils se concentrent sur des lignes précises, notamment tout autour de l'océan Pacifique (la « ceinture de feu »). Ces alignements dessinent les bords des grandes plaques qui forment la surface de la Terre.
On ne peut pas empêcher un séisme ou une éruption. Mais on peut réduire les risques : surveiller les volcans et le sol, cartographier les zones dangereuses, construire des bâtiments parasismiques, informer la population et préparer des plans d'évacuation.
Avant la théorie, voyons à quoi sert ce chapitre. Chaque année, des séismes et des éruptions volcaniques bouleversent la vie de millions de personnes. On ne sait pas les empêcher, mais on sait de mieux en mieux s'en protéger.
Comprendre pourquoi la terre tremble, c'est pouvoir construire des bâtiments qui ne s'effondrent pas, dessiner les cartes des zones à risque, et déclencher des alertes qui sauvent des vies. Surveiller un volcan, mesurer les vibrations du sol, comparer la vitesse des ondes : tout cela permet d'anticiper. Et ces mêmes secousses nous racontent une autre histoire, plus grande : celle d'une Terre vivante, dont la surface est découpée en plaques qui bougent lentement.
Étudier séismes et volcans, c'est à la fois protéger les hommes et comprendre notre planète.
Pourquoi la terre tremble-t-elle ? En profondeur, les roches sont soumises à des forces énormes, qui les poussent et les tordent lentement, pendant des années. Comme un morceau de bois que l'on plie, elles résistent...
jusqu'au moment où elles cassent d'un coup. Cette rupture brutale libère en un instant toute l'énergie accumulée. Le point où la roche casse, en profondeur, s'appelle le foyer.
Juste au-dessus, à la surface, se trouve l'épicentre : c'est là que la secousse est la plus violente et les dégâts les plus grands. De ce foyer partent des vibrations qui se propagent dans toute la roche : les ondes sismiques.
Quand la roche casse au foyer, l'énergie ne reste pas sur place : elle voyage. Elle se propage dans toutes les directions sous forme d'ondes, un peu comme les rides à la surface de l'eau quand on y jette un caillou. Ces ondes sismiques traversent les roches, atteignent la surface, et font trembler le sol et les bâtiments.
Plus on est loin de l'épicentre, plus l'onde met de temps à arriver, et plus elle s'affaiblit. Les scientifiques enregistrent ces ondes avec des sismographes. En mesurant le temps qu'elles mettent à parcourir une distance connue, on calcule leur vitesse : vitesse égale distance divisée par durée.
Ces mesures servent aussi à localiser le foyer d'un séisme.
Sous un volcan se trouve une réserve de roche fondue, le magma. Quand il remonte et sort à l'air libre, on l'appelle la lave. Mais tous les volcans ne se ressemblent pas.
Certains ont une lave très fluide, qui coule tranquillement le long des pentes en longues coulées rouges : ce sont les éruptions effusives, comme au Piton de la Fournaise. D'autres ont une lave épaisse et visqueuse, qui bouche la cheminée et emprisonne les gaz. La pression monte, monte...
et le volcan explose, projetant des cendres, des blocs et des nuages brûlants : ce sont les éruptions explosives, comme la montagne Pelée. Les premières sont spectaculaires mais assez prévisibles ; les secondes sont bien plus dangereuses.
Si on place sur une carte du monde tous les séismes et tous les volcans, une chose saute aux yeux : ils ne sont pas dispersés au hasard. Ils s'alignent sur de grandes lignes, souvent les mêmes pour les séismes et les volcans. La plus célèbre entoure tout l'océan Pacifique : on l'appelle la ceinture de feu.
Ces alignements ne sont pas une coïncidence : ils dessinent les bords des grandes plaques qui recouvrent la surface de la Terre, comme les pièces d'un puzzle. C'est le long de ces bords, là où les plaques se rencontrent, que la terre tremble le plus et que les volcans se réveillent. Comprendre cette carte, c'est savoir où sont les régions à risque sur la planète.
12 des 31 questions de ce chapitre. Les réponses, et les explications de chacune, sont dans l'application.