Alerte au tsunami levée à Aceh après un violent séisme sous-marin
DJAKARTA, mercredi 11 janvier 2012 (Flash d’Océanie)Calculer la vitesse de propagation des ondes sismiques
Niveau : Primaire / Collège / Lycée (une adaptation par le professeur est nécessaire pour chaque niveau)Contenus notionnels dans le cadre du programme de SVT :
Ecole : cycle 3 (CE2-CM1-CM2)
Le ciel et la Terre
Volcans et séismes, les risques pour les sociétés humaines.
Collège : classe de 4ème - L'activité interne du globe terrestre
BO spécial n° 6 du 28 août 2008
Les séismes correspondent à des vibrations brutales du sol qui se propagent :
- ils résultent d’une rupture brutale des roches en profondeur,
- ils se manifestent par des déformations à la surface de la Terre,
- des contraintes s’exerçant en permanence sur les roches conduisent à une accumulation d’énergie qui finit par provoquer leur rupture au niveau d’une faille,
- le foyer du séisme est le lieu où se produit la rupture,
- à partir du foyer, la déformation se propage sous forme d’ondes sismiques enregistrables,
- les séismes sont particulièrement fréquents dans certaine zones du globe terrestre
Lycée : classe de 1ère S - La tectonique des plaques
BO spécial n° 9 du 30 septembre 2010
Le concept de lithosphère et d’asthénosphère
Au voisinage des fosses océaniques, la distribution spatiale des foyers des séismes en fonction de leur profondeur s’établit selon un plan incliné. Les différences de vitesse des ondes sismiques qui se propagent le long de ce plan, par rapport à celles qui s’en écartent, permettent de distinguer : la lithosphère de l’asthénosphère. L’interprétation de ces données sismiques permet ainsi de montrer que la lithosphère s’enfonce dans le manteau au niveau des fosses dites de subduction. La limite inférieure de la lithosphère correspond généralement à l’isotherme 1300° C.
classe de T S - La convergence lithosphérique
Les séismes se manifestent au niveau des failles qui affectent la lithosphère.
Ils créent des vibrations ou ondes dont l’étude est précieuse pour la compréhension de la structure interne du globe.
- Les déformations liées à la convergence lithosphérique.
- Chronologie relative.
Capacités mobilisées :
- Pratiquer une démarche scientifique (observer, questionner, formuler une hypothèse, expérimenter, raisonner avec rigueur, modéliser).
- Recenser, extraire et organiser des informations.
- Comprendre le lien entre les phénomènes naturels et le langage mathématique.
- Manipuler et expérimenter.
- Comprendre qu’un effet peut avoir plusieurs causes.
- Exprimer et exploiter des résultats, à l’écrit, à l’oral, en utilisant les technologies de l’information et de la communication.
- Communiquer dans un langage scientifiquement approprié : oral, écrit, graphique, numérique.
- Percevoir le lien entre sciences et techniques.
- Manifester sens de l’observation, curiosité, esprit critique.
- Être conscient de l’existence d’implications éthiques de la science.
- Comprendre la nature provisoire, en devenir, du savoir scientifique.
- Être capable d’attitude critique face aux ressources documentaires.
Compétence B2i pouvant faire l'objet d'une validation :
| École |
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| Collège |
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| Lycée |
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Objectifs de l'activité :
- afficher les sismogrammes d'un séisme régional enregistré par les stations de l'Observatoire IRD de Nouvelle-Calédonie
- étude et comparaison les sismogrammes
- calculer la vitesse de propagation des ondes sismiques
- une multitude de déclinaisons peuvent être envisagées à partir de cet exercice de base
| Étapes | Affichage |
| site: www.ird.sismo | |
| Dossier multimédia sur les séismes -rubrique « Séismes en direct » - rubrique « Sélection d'événements sismiques exploitables » - sélectionner l'année « 2011 » - sélectionner le mois « Octobre » - sélectionner l'événement 21/10/2011 7:50 Kermadec Notez la longitude et la latitude de l'épicentre Notez l'heure exacte du séisme Les sismogrammes enregistrés par plusieurs stations de l'Observatoire de Nouvelle-Calédonie s'affichent dans SeisGram2K |
 |
| Sismogrammes des stations de l'Observatoire - dans la barre d'outils, synchroniser les événements en cliquant sur l'icône de synchronisation - on peut déjà avoir une idée de l'ordre chronologique d'arrivée des ondes dans les stations -cliquez sur le sismogramme de votre choix (ex LIFNC pour Lifou) |
  |
| Pointer l'heure d'arrivée des ondes 1) il faut étirer d'abord l'échelle de temps et jouer sur l' « ascenseur horizontal » en bas de l'écran pour garder le signal dans l'écran les premières déviations verticales correspondent à l'arrivée des ondes P. 2) Pour pointer et noter l'heure d'arrivée des ondes P : -cliquer sur « Pointer » -cliquer précisément au niveau de la première déviation verticale (marquage par un trait vert) -noter 'heure d'arrivée des ondes -fixer cette arrivée en cliquant sur P 3) Suivre la même procédure pour les autres stations du réseau 4) Comparer les heures d'arrivée |
  |
| Pour calculer la distance 1) Sur le site de l'Observatoire : -rubrique « Observatoire sismologique de NC » -rubrique « Emplacement des stations sismologiques » -Noter la longitude et la latitude de la station de Lifou 2) Ouvrir Educarte -en bas de l'écran (si besoin descendre avec l'ascenseur vertical) indiquez les coordonnées de l'épicentre et de la station 3) cliquez sur l'onglet « calcul d'une distance » et calculez la distance entre les deux points |
  |
| Calculer la vitesse v = D/T (en km/sec) | |
Tableau récapitulatif
Complétez le tableau ci-dessous
| Épicentre | Station A LIFNC (Lifou) |
Station B KOUNC (Koumac) |
Station C OUENC (île Ouen) |
|
| Latitude | ||||
| Longitude | ||||
| Heure (GMT) | T0 | TA | TB | TC |
| Temps de parcours des ondes (en secondes) |
TA - T0 = | TB - T0 = | TB - TC = | |
| Distance de parcours des ondes (en Km) Vitesse |
||||
| V = Distance/Temps de parcours | (Ecrire l'unité) |
Autre exercice possible : déterminer la localisation de l’épicentre par triangulation
- choisir 3 stations
- déterminer le retard S-P (proportionnel à la distance épicentrale. (comme pour l'éclair et le tonnerre, et la distance de l’orage ! )
- grâce à l'hodochrone dans SeisGram2k, vous pouvez déterminer la distance et la reporter dans Educarte en réalisant un cercle
- l'intersection des cercle situe l'épicentre
Dans la peau d'un journaliste en herbe
Description
Niveau Ecole/Collège/Lycée
Objectif
L'objectif de l'activité est de rédiger un article de presse écrite (ou web) sur une actualité relatant un séisme et de concevoir la mise en page de cet article.
Préambule
Dans la presse écrite ainsi que dans les médias d'informations en général, de nombreuses rubriques (technologies/environnement/sciences/santé) et de nombreuses actualités (pollutions, épidémies, découvertes....) comportent des espaces d'explications scientifiques. Les séismes est un thème souvent abordé et les archives regorgent d'articles relatant des séismes régionaux, spectaculaires et/ou meurtriers.
Communiquer une information s'appuyant sur un séisme et la rendre accessible à tous demande de la rigueur, un esprit de synthèse, de la réflexion, une capacité à organiser ses idées et à s'exprimer avec clarté et simplicité.
La mise en page d'un article de presse écrite
Avant de se lancer dans la conception et rédaction de l'article, prenez plusieurs journaux (locaux ou nationaux) , observez comment sont organisées leurs mises en page et comparez les articles qui vous semblent efficaces. Pour qu'il ait des chances d'être lu, un article doit en premier lieu attirer l'attention du lecteur.
Niveau Ecole/Collège/Lycée
Objectif
L'objectif de l'activité est de rédiger un article de presse écrite (ou web) sur une actualité relatant un séisme et de concevoir la mise en page de cet article.
Préambule
Dans la presse écrite ainsi que dans les médias d'informations en général, de nombreuses rubriques (technologies/environnement/sciences/santé) et de nombreuses actualités (pollutions, épidémies, découvertes....) comportent des espaces d'explications scientifiques. Les séismes est un thème souvent abordé et les archives regorgent d'articles relatant des séismes régionaux, spectaculaires et/ou meurtriers.
Communiquer une information s'appuyant sur un séisme et la rendre accessible à tous demande de la rigueur, un esprit de synthèse, de la réflexion, une capacité à organiser ses idées et à s'exprimer avec clarté et simplicité.
La mise en page d'un article de presse écrite
Avant de se lancer dans la conception et rédaction de l'article, prenez plusieurs journaux (locaux ou nationaux) , observez comment sont organisées leurs mises en page et comparez les articles qui vous semblent efficaces. Pour qu'il ait des chances d'être lu, un article doit en premier lieu attirer l'attention du lecteur.
Cliquez sur le document ci-dessous pour avoir un exemple de mise en page d'un article de presse écrite.
Mise en page article presse
(234.02 Ko)
Le titre
Le titre a deux fonctions essentielles : attirer l'attention et résumer l'article. Il faut éviter les titres généraux, intemporels et trop vagues qui peuvent chapeauter indifféremment plusieurs articles.Quelques exemples de titres en presse écrite :
« Séisme : peut-être plus de 100.000 morts à Haïti » - La dépêche de Tahiti 13/01/2010
« Cauchemar à Christchurch » - Les Nouvelles-Calédoniennes 24/02/2011
« Séisme en Nouvelle-Zélande : Christchurch cherche ses survivants » Le Monde 23/02/2011
« Séisme au Japon : des dégâts matériels sans précédent » - Le Parisien 13/03/2011
« 366 morts dans le séisme de Turquie » - Libération 24/10/2011
« Alaska : puissant séisme de magnitude 7,4 » – 20minutes.fr 24/06/2011
Le chapô
Placé entre le titre et le début de l'article, c'est un texte très court qui résume l'essentiel de l'article. Il indique le sujet et l'angle de l'article.Quelques exemples de titres accompagnés de leur chapô :
« Des Calédoniens au coeur du séisme » Les Nouvelles Calédoniennes 25/02/2011
Chapô : Comme des milliers de Néo-Zélandais, des Calédoniens ont vécu le terrible tremblement de terre de mardi, à Christchurch. Entre état de choc et solidarité, ils nous racontent leur expérience.
« 366 morts dans le séisme en Turquie » Libération 24/10/2011
Chapô : Le puissant tremblement de terre qui a frappé dimanche la province orientale turque de Van, a fait, selon un dernier bilan provisoire, 366 morts et 1300 blessés.
« La Grande Terre et les Loyauté ont tremblé » Les Nouvelles Calédoniennes 12/05/2011
Chapô : Un séisme d’une magnitude 7,2 dont l’épicentre est situé à 147 km de Maré a été ressenti, hier, sur l’ensemble de la Grande Terre et des Loyauté. Aucune alerte tsunami n’a été émise.
Les illustrations
Il s'agit de photos, cartes, dessins humoristiques... Elles aèrent la mise en page, attirent l’œil et pour compléter correctement l'information, elles doivent être accompagnées d'une légende et d'une indication sur la source (auteur de la photo, agence, archives journal).Le corps du texte
Contrairement au cheminement scientifique qui consiste à développer des argumentations pour présenter un résultat final et une conclusion (donc l'information la plus importante est à la fin) un article informatif, c'est-à-dire qui relate un événement comme la survenue d'un séisme, commence à présenter dès le premier paragraphe toutes les informations les plus importantes... aller droit au but tout de suite, comme si vous alliez être coupés au téléphone !Avec une écriture qui privilégie la simplicité, il s'agit en quelques phrases courtes de répondre à 6 questions clés : Qui ? Quoi ? Où ?Quand ? Comment ? Pourquoi ?
En occurrence, dans le cas de la survenu d'un séisme : la date et l'heure (notamment heure locale), l'épicentre, la magnitude, le bilan provisoire (humain et matériel), la faille et les plaques mises en jeu.
Avant de commencer à rédiger il est important de réfléchir à l'information principale que vous voulez faire passer et définir l'angle avec lequel vous allez la traiter : angle des survivants, des secours, des autorités ou encore un angle environnemental, historique, la parole aux experts, un angle insolite, une révélation ou juste les faits...
Le plan est une pyramide inversée où l'information la plus importante est au début, les détails sont ensuite livrés dans l'ordre décroissant de leur importance : nombre de répliques, quartiers les plus touchés, séismes historiques...
Dans un article, il ne s'agit pas de placer toute la masse d'informations récoltées, mais de choisir la plus intéressante et organiser le développement autour de cette information. Certaines informations peuvent être développées dans des brèves, articles courts, interviews qui accompagnent l'article.
Le volume
C'est le rédacteur en chef qui définit la place disponible dans une page de son journal mais en général pour une page :- un article principal d'actualité fait entre 2500 et 3500 signes
- les articles courts d'éclairages font entre 2000 et 2500 signes
- les brèves entre 500 et 700 signes chacune
Pour connaître le nombre de signes : Outils/Statistiques/Caractère :
Exemple d'article consacré
aux séismes(817.27 Ko)
… maintenant à vous de jouer... et n'oubliez pas de signer votre article!
Construire une maquette pour modéliser un séisme
Description
Niveau Ecole/Collège/Lycée
Cette maquette peut être réalisée par de bons bricoleurs, toutefois pour les enfants, la présence d'un adulte est préconisée.
Objectif
Manipuler la maquette proposée peut répondre au problème suivant :
Quels événements se succèdent lorsqu'un séisme se déclenche ?
Niveau Ecole/Collège/Lycée
Cette maquette peut être réalisée par de bons bricoleurs, toutefois pour les enfants, la présence d'un adulte est préconisée.
Objectif
Manipuler la maquette proposée peut répondre au problème suivant :
Quels événements se succèdent lorsqu'un séisme se déclenche ?
Proposer une hypothèse
L'illustration ci-contre explique ce qui provoque un séisme. Voici, dans le désordre, les événements qui se produisent :
- Le sol tremble en surface
- Rupture des masses rocheuses au niveau foyer
- Les ondes sismiques se propagent
- Les masses rocheuses subissent une déformation
Réaliser une maquette
Pour éprouver votre hypothèse, voici comment réaliser une maquette qui permet de modéliser un séisme.Matériel nécessaire
| 4 morceaux de bois parallélépipédiques et une planche de bois de la largeur des 4 morceaux de bois |  |
| 2 plaques métalliques à trous également de la largeur des 4 morceaux de bois |  |
| Une longue molette |  |
| 2 capteurs piezo (ou tansducteur céramique) : à commander en France sur le site CONRAD : www.conrad.fr ou des écouteurs de casque audio |
 |
| un câble rallonge audio stéréo avec au moins une fiche jack mâle (en grande surface rayon Hi-Fi) |  |
| Le matériel de petit bricoleur : clous, colle à bois, vis, marteau, tourne-vis, scie... | |
| Une « touillette » à café en plastique |  |
| Un ordinateur | |
| Le logiciel « Adacity » (à télécharger dans la rubrique logiciels utiles) |  |
Un peu de soudure...
Couper l’extrémité femelle du câble jack puis dénuder un peu les fils puis souder les fils dénudés aux cellules piézo comme ci-dessous : |
 |
Construire la maquette selon le modèle ci-dessous
Au niveau de la maquette en bois ...
- Insérez une « touillette » à café en plastique dans la fente
- Scotchez les capteurs piezo sur le morceau de bois fixe et branchez la prise jack mâle à la sortie « entrée » (enregistrement stéréo avec 2 capteurs) ou « micro » (enregistrement mono avec 1 seul capteur) de l'ordinateur
Manipulation
- sur l'ordinateur, mettez en marche l'enregistrement Audacity en appuyant sur le bouton rouge
- continuez la rotation jusqu'à casser la « touillette »
- observez l'enregistrement sur Audacity
Voici un résultat en image
Cliquez sur l'image ci-dessous pour voir la manipulation :
Diaporama Maquette
(247.49 Ko)
D'après vos résultats, indiquez maintenant le bon ordre chronologique des événements :
- Le sol tremble en surface
- Rupture des masses rocheuses au niveau foyer
- Les ondes sismiques se propagent
- Les masses rocheuses subissent une déformation
La maquette fabriquée peut vous permettre de multiplier les expériences
avec plusieurs fentes parallèles et autant de touillettes à casser : qu'observez-vous ? les touillettes cassent-elles toutes en même temps ?
avec une seule fente mais avec une touillette plus épaisse qui augmente la résistance : qu'observez-vous ? les signaux enregistrés sont-ils différents ?
avec des morceaux de bois plus grands et en faisant varier la distance entre les capteurs (un très près de la source, un très loin) : qu'observez-vous ? quel phénomène cela traduit-il ?
A vous d'inventer de nouvelles expériences et chercher à comprendre quels phénomènes sismiques votre expérience modélise t-elle en réalité !
Que faire en cas de séisme?
Un séisme pouvant surprendre à n'importe quel moment du jour ou de la nuit, il est important de s'y préparer à l'avance et de revoir régulièrement les consignes de sauvegarde. Connaître ces consignes, préparer chez soi un kit médical d'urgence, mettre en place un plan de regroupement familial ou participer à des exercices de simulation sont autant de petits gestes préventifs qui peuvent permettre de gérer une éventuelle crise plus sereinement.Après un séisme, chaque citoyen peut aussi, en adoptant une attitude responsable, contribuer à rendre l'organisation des secours plus efficaces. Éviter d'encombrer les lignes téléphoniques par des appels « non urgents », libérer les voies d'accès vers les lieux stratégiques ou agir pour la solidarité, sont autant de petites actions simples qui peuvent participer à résorber plus rapidement la crise.
 |
Sur le site de la Croix Rouge Nouvelle-Calédonie, vous trouverez toutes les informations fournies par Ti Pwen, la tortue anti-catastrophe de la Croix-Rouge Française. Informez vous et préparez vous à faire face. Pour vous aider, suivez les consignes de Ti Pwen www.croix-rouge.nc |
La construction parasismique
Les séismes tuent presque exclusivement par l'effondrement des bâtiments ou la chute d'objets. Dans la mesure où aucune méthode ne peut prévoir la survenue d'un séisme et donc d'alerter à l'avance les personnes exposées, réaliser des édifices conçus pour résister aux secousses (constructions parasismiques) représente un moyen efficace pour limiter les effets destructeurs des séismes.Dans un contexte vibrant, une structure parasismique doit pouvoir subir de grandes déformations sans rompre.Pour cela, plusieurs éléments sont à prendre en compte :
- choisir judicieusement son terrain : les reliefs, les sols mous amplifient les secousses. Les rebords de falaise peuvent engendrer des éboulements.
- concevoir une architecture adaptée (formes simples, faible hauteur..) et utiliser des matériaux de qualité
- appliquer des dispositifs techniques énoncés dans les guides de construction spécialisés (chaînages, contreventements, tirants...).
Télécharger le guide ici
Pour les bâtiments collectifs, différents dispositifs technologiques spéciaux permettent d'amortir les secousses :
- les isolateurs sont des appuis « souples » placés entre les fondations et la superstructure du bâtiment. Ils permettent de l’isoler partiellement des mouvements du sol.
- Les amortisseurs sont des appareils qui dissipent l’énergie des oscillations par déformation plastique, frottement ou viscosité.
- Les masses mobiles, passives ou pilotées, ont pour rôle de réduire l’amplitude des oscillations du bâtiment en se déplaçant dans le sens opposé à celui des mouvements de l’immeuble. L’installation de masses mobiles intéresse essentiellement les bâtiments de grande hauteur.
L'aléa sismisque en Nouvelle-Calédonie
L'aléa désigne la probabilité qu'en un lieu donné se produise un séisme d’une certaine intensité ou magnitude. L'aléa ne doit pas être confondu le risque sismique qui désigne lui, la probabilité qu'un séisme engendré dans une zone produise des dégâts matériels et des pertes en vies humaines. Ce qui relie le risque à l’aléa, c’est la vulnérabilité qui permet de quantifier le pourcentage de perte en fonction de l’importance de l’événement.L'aléa de la Nouvelle-Calédonie est étable en fonction de la sismicité enregistrée sur le territoire.
Voir la sismicité de la Nouvelle-Calédonie
Se protéger des séismes et des tsunamis
L'aléa sismique en Nouvelle-Calédonie
L'aléa désigne la probabilité qu'en un lieu donné se produise un séisme d’une certaine intensité ou magnitude. L'aléa ne doit pas être confondu le risque sismique qui désigne lui, la probabilité qu'un séisme engendré dans une zone produise des dégâts matériels et des pertes en vies humaines. Ce qui relie le risque à l’aléa, c’est la vulnérabilité qui permet de quantifier le pourcentage de perte en fonction de l’importance de l’événement.
L'aléa de la Nouvelle-Calédonie est étable en fonction de la sismicité enregistrée sur le territoire.
Voir ici la sismicité de la Nouvelle-Calédonie (lien paragraphe 3.4)
La construction parasismique
Les séismes tuent presque exclusivement par l'effondrement des bâtiments ou la chute d'objets. Dans la mesure où aucune méthode ne peut prévoir la survenue d'un séisme et donc d'alerter à l'avance les personnes exposées, réaliser des édifices conçus pour résister aux secousses (constructions parasismiques) représente un moyen efficace pour limiter les effets destructeurs des séismes.
Dans un contexte vibrant, une structure parasismique doit pouvoir subir de grandes déformations sans rompre. Pour cela, plusieurs éléments sont à prendre en compte :
- Choisir judicieusement son terrain : les reliefs, les sols mous amplifient les secousses. Les rebords de falaise peuvent engendrer des éboulements.
- Concevoir une architecture adaptée (formes simples, faible hauteur..) et utiliser des matériaux de qualité
- Appliquer des dispositifs techniques énoncés dans les guides de construction spécialisés (chaînages, contreventements, tirants...). Télécharger le guide ici
Pour les bâtiments collectifs, différents dispositifs technologiques spéciaux permettent d'amortir les secousses :
- Les isolateurs sont des appuis « souples » placés entre les fondations et la superstructure du bâtiment. Ils permettent de l’isoler partiellement des mouvements du sol.
- Les amortisseurs sont des appareils qui dissipent l’énergie des oscillations par déformation plastique, frottement ou viscosité.
- Les masses mobiles, passives ou pilotées, ont pour rôle de réduire l’amplitude des oscillations du bâtiment en se déplaçant dans le sens opposé à celui des mouvements de l’immeuble. L’installation de masses mobiles intéresse essentiellement les bâtiments de grande hauteur.
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| Source : www.lyceenordcaraibe.com |
Que faire en cas de séisme ?
Un séisme pouvant surprendre à n'importe quel moment du jour ou de la nuit, il est important de s'y préparer à l'avance et de revoir régulièrement les consignes de sauvegarde. Connaître ces consignes, préparer chez soi un kit médical d'urgence, mettre en place un plan de regroupement familial ou participer à des exercices de simulation sont autant de petits gestes préventifs qui peuvent permettre de gérer une éventuelle crise plus sereinement.
Après un séisme, chaque citoyen peut aussi, en adoptant une attitude responsable, contribuer à rendre l'organisation des secours plus efficaces. Éviter d'encombrer les lignes téléphoniques par des appels « non urgents », libérer les voies d'accès vers les lieux stratégiques ou agir pour la solidarité, sont autant de petites actions simples qui peuvent participer à résorber plus rapidement la crise.
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| © E. Bonnet-Vidal |
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Sur le site de la Croix Rouge Nouvelle-Calédonie, vous trouverez toutes les informations fournies par Ti Pwen, la tortue anti-catastrophe de la Croix-Rouge Française. Informez vous et préparez vous à faire face. Pour vous aider, suivez les consignes de Ti Pwen |