Quand une faille rompt la croûte terrestre en profondeur, elle provoque des ondes sismiques qui se propagent à l’intérieur de notre planète. Le sismomètre, qui peut être défini comme un pendule qui vibre en fonction des mouvements du sol, enregistre ces ondes dont les amplitudes peuvent aller de l’échelle du kilomètre à celle de la planète toute entière. Selon la direction des ondes sismiques qu’il détecte, il peut décomposer chaque mouvement, et cela dans les trois dimensions de l’espace : la dimension latérale, Nord-Sud, la transversale, Est-Ouest, et la verticale, celle de la profondeur. Pour enregistrer les déplacements du sol, trois sismomètres, un par direction, peuvent être nécessaires. Des sismomètres regroupant les trois fonctions sont aussi disponibles. Mais la direction des ondes n’est pas la seule information intéressante.
Plus la fréquence de l’onde enregistrée est élevée, plus le séisme est proche
Leur fréquence présente beaucoup d’intérêt. Car, plus cette fréquence de l’onde enregistrée est élevée, plus le séisme est proche – et inversement. Pour enregistrer les ondes des séismes locaux et superficiels, on aura recours aux sismomètres les plus simples, appelés « de courtes périodes », qui réagissent à des fréquences relativement élevées. Ils transcrivent les mouvements qui se produisent au niveau des failles et ceux émis par les volcans sur le point d’entrer en éruption. Pour les mesures de plus grande échelle, régionale ou concernant des zones à risques, on fait appel à des sismomètres dits « élargis » sensibles à des fréquences plus faibles que les premiers.
Les géologues combinent les courbes des trois sismomètres
En pratique, quand un tremblement de terre se produit, par exemple, suite au glissement de deux blocs au niveau d’une faille, celui-ci se répercute sous forme d’une onde sismique qui se propage jusqu’à la surface et fait vibrer le sismomètre. Tandis que le sismomètre s’agite, une masse suspendue à l’intérieur par des ressorts en lamelles tend à rester immobile. En principe, c’est la différence de mouvement entre les deux objets qui devrait être mesurée. Mais pour obtenir une précision maximum, l’intensité sera mesurée en forçant la masse à se mouvoir de concert avec le sismomètre. Un transformateur surveille les mouvements de la masse et lui imprime une oscillation similaire à celle de l’ensemble du sismomètre. C’est l’énergie déployée pour garder la masse solidaire du sismomètre qui sert de mesure et informe sur les accélérations liées au séisme. La mesure de l’accélération du sol en continu durant une secousse sismique produit des courbes graphiques. Les géologues combinent les courbes des trois sismomètres (latéral, transversal et vertical) pour déterminer l’origine de la secousse et en mesurer tous les paramètres.
Aujourd’hui, les sismomètres entrent dans une nouvelle ère, celle de la conquête spatiale. Des essais avaient été tentés dès 1975 à bord des missions Viking destinées à l’exploration de la planète Mars. Mais les enregistreurs sismiques avaient obstinément refusé de fonctionner une fois sur place. Hors un sismomètre spatial « très large bande » vient de voir le jour. Il faudra attendre 2007, et la mission Netlander qui l’emmènera sur la planète rouge, pour pouvoir, peut-être, percer les secrets des entrailles de Mars.
Julie Foulquier
EN BREF
Le long voyage de la banane
(MFI) La banane a vu le jour en Nouvelle Guinée, cette île d’Océanie située au nord de l’Australie, avant de se répandre dans le sud-est asiatique, en Inde et au Sri Lanka, puis atteindre enfin la côte Est de l’Afrique. Selon une étude menée en Ouganda, l’arrivée de la banane en Afrique aurait eu lieu beaucoup plus tôt qu’on ne le pensait : on estimait jusqu’à maintenant qu’elle remontait à 2000 ans. Trois chercheurs ont trouvé en Ouganda des restes de ce fruit dans des couches sédimentaires vieilles de 4000 ans environ. Ces résultats laissent cependant quelques questions en suspens. Par exemple, qui furent les premiers cultivateurs de bananes ? Comment a-t-elle traversé à cette époque l’océan Indien, qui sépare l’Afrique de l’Asie ?
Distance record de communication
(MFI) Une communication a pu être établie à 25 millions de kilomètres de distance grâce à un rayon laser, entre la Terre et la sonde Messenger. Cette mission a quitté la Terre en 2004 pour un voyage de six ans vers Mercure. Les scientifiques de la Nasa ont réussi à capter le signal envoyé par Messenger puis à envoyer vers la sonde un nouveau rayon laser. L’intérêt de ces communications par laser est de pouvoir transmettre beaucoup plus d’informations qu’il n’est possible de le faire avec les ondes. C’est la première fois qu’une telle expérience est couronnée de succès. En 1992, un laser avait été envoyé vers la sonde Galileo, distant de 6 millions de kilomètres, mais aucun signal n’avait été transmis en retour par la sonde.
J. F.
|
