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    Comment fonctionne un sismographe ?
    L'échelle de Richter, utilisée par la Terre entière, est une échelle logarithmique, ce qui signifie que les nombres sur l'échelle de mesure des facteurs de 10. Jason Reed/Getty Images

    Vous êtes-vous déjà demandé comment les scientifiques enregistrent les tremblements de terre locaux sans que l'équipement ne tremble ? Un sismographe est un instrument capable de détecter et d'enregistrer les mouvements du sol à la surface de la Terre dus aux tremblements de terre et à l'activité volcanique.

    Contenu
    1. Les premiers détecteurs de mouvements au sol
    2. Qu'est-ce qu'un sismographe ?
    3. Les défis des sismographes
    4. Types d'ondes sismiques
    5. Sismographe ou sismomètre :quelle est la différence ?
    6. Qu'est-ce que l'échelle de Richter ?

    Les premiers détecteurs de mouvements au sol

    En 132 de notre ère, l’astronome et mathématicien chinois Zhang Heng a créé le premier détecteur de tremblements de terre connu. Le sismoscope de Zhang Heng prenait la forme d'un grand vase entouré de dragons, avec des grenouilles à la base. Lorsque le sol bougeait, une balle tombait de la gueule d'un dragon dans une grenouille, faisant du bruit.

    Le premier sismographe a été construit en 1875 par Filippo Cecchi, un physicien italien, et comportait des pendules qui activaient une horloge et un appareil d'enregistrement pour mesurer la durée d'un tremblement de terre.

    Qu'est-ce qu'un sismographe ?

    Un sismographe est un appareil d'enregistrement que les scientifiques utilisent pour mesurer les tremblements de terre. Le but d'un sismographe est d'enregistrer avec précision les ondes sismiques lors d'un séisme.

    Si vous habitez en ville, vous avez peut-être remarqué que le sol tremble au passage d’un gros camion ou d’une rame de métro. Les bons sismographes sont donc isolés dans des stations sismographiques et connectés au substrat rocheux pour éviter la « pollution des données » due à d'autres types de mouvements du sol.

    Les défis des sismographes

    Le principal problème à résoudre lors de la création d’un tel instrument est que lorsque le sol tremble, l’instrument tremble également. Par conséquent, la plupart des sismographes impliquent une sorte de pendule.

    Vous pouvez fabriquer un sismographe très simple en accrochant un gros poids suspendu à une corde au-dessus d’une table. En attachant un stylo au poids et en collant un morceau de papier sur la table pour que le stylo attaché au poids puisse dessiner sur le papier, vous pourriez enregistrer des tremblements de terre dans la croûte terrestre (tremblements de terre).

    Si vous utilisiez un rouleau de papier (un simple tambour rotatif) et un moteur qui tirait lentement le papier sur la table, vous seriez en mesure d'enregistrer les tremblements au fil du temps. Cependant, il faudrait un tremblement assez important pour que vous voyiez quoi que ce soit.

    Dans un vrai sismographe, des leviers ou des composants électroniques sont utilisés pour amplifier le signal afin que de très petites secousses soient détectables. Un gros sismographe mécanique peut être équipé d'un poids pesant 450 kg ou plus, et il entraîne un ensemble de leviers qui amplifient considérablement le mouvement du stylo.

    Les sismographes à courte période sont conçus pour capter les ondes sismiques à haute fréquence des tremblements de terre locaux, tandis que les sismographes à longue période mesurent les ondes à basse fréquence des tremblements de terre plus éloignés. De très grands tremblements de terre peuvent déclencher des sismographes à fort mouvement, qui amplifient l'activité sismique dans une bien moindre mesure.

    Types d'ondes sismiques

    Il existe deux types d'ondes sismiques :les ondes de corps et les ondes de surface. Les ondes corporelles comprennent les ondes P et S, qui interagissent avec la surface de la Terre pour créer des ondes de surface.

    Les ondes P, ou ondes primaires, sont des ondes longitudinales. Les ondes P se déplacent d'avant en arrière, comme un ressort hélicoïdal qui a été comprimé puis relâché. Les ondes S (ondes secondaires) sont des ondes transversales, se déplaçant de haut en bas comme des ondulations d'eau.

    Sismographe ou sismomètre :quelle est la différence ?

    Les sismographes et les sismomètres mesurent l'activité sismique, mais un sismographe a la capacité d'enregistrer les données sismiques. (Le mot « graphique » vient du grec « graphos », écrire.) Cet enregistrement s'appelle un sismographe.

    Les premiers sismographes enregistraient les oscillations du sol sur une surface d'enregistrement analogique comme du papier photographique ou une bande magnétique, mais les sismographes d'aujourd'hui sont souvent numériques.

    Qu'est-ce que l'échelle de Richter ?

    L'échelle de Richter est une échelle standard utilisée pour comparer les tremblements de terre. Il s'agit d'une échelle logarithmique, ce qui signifie que les nombres sur l'échelle mesurent des facteurs de 10. Ainsi, par exemple, un tremblement de terre qui mesure 4,0 sur l'échelle de Richter est 10 fois plus important qu'un tremblement de terre qui mesure 3,0.

    Sur l'échelle de Richter, tout ce qui est inférieur à 2,0 est indétectable pour une personne normale et est appelé micro-séisme. Des microséismes se produisent constamment. Les séismes modérés mesurent moins de 6,0 environ. Les tremblements de terre mesurant plus de 6,0 peuvent causer des dégâts importants.

    Le plus grand séisme au monde depuis 1900 a enregistré une note de 9,5. Il a secoué le Chili le 22 mai 1960.

    Questions fréquemment répondues

    Les sismographes mesurent-ils les ondes P ?
    Oui, les ondes P (ondes longitudinales) sont généralement les premières enregistrées par les sismographes.

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    • Laboratoire sismologique de l'UC Berkeley
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    Sources

    • Britannica, les éditeurs de l'Encyclopédie. "sismographe". Encyclopedia Britannica, 23 août 2023, https://www.britannica.com/science/seismograph. Consulté le 26 août 2023.
    • États-Unis Commission géologique. "FAQ - Tremblements de terre historiques et statistiques sismiques." 2008. (28 août 2008) http://earthquake.usgs.gov/learning/faq.php?categoryID=11&faqID=64



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