Sismographe mecanique

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  • Publié le : 22 mars 2011
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T.P.E
ENVIRONNEMENT ET PROGRES :
Le sismographe

SOMMAIRE
Problématique : Comment un sismographe détecte les séismes ?

I. PRESENTATION DU SISMOGRAPHE

A. Origine du sismographe
B. Intérêt du sismographe
C. Fonctionnement du sismographe

II. ONDES

A. Ondes primaires
B. Ondes secondaires

III. MISE EN APPLICATION DU SISMOGRAPHE

A. Compositionde notre sismographe
B. Fonctionnement et Explication des résultats

IV. CONCLUSION
A. Réponse a la problématique
B. Synthèses personnelles
I. Présentation d’un sismographe

A. Origine du sismographe

Le sismographe est un instrument qui sert à enregistrer et à mesurer les séismes. Au cours d’un tremblement de terre, la rupture de la roche engendre desvibrations qui sont détectées, amplifiées et enregistrées par le sismographe.
C’est un Chinois, l’inventeur Zhang Heng, qui créa le premier sismographe, le Houfeng Didong Yi en 132. Ce sismographe se présentait sous la forme d’un récipient en bronze contenant un poids suspendu. Huit dragons étaient disposés tout autour du récipient, avec dans la bouche de chacun une boule. Lorsqu’une onde sismique assezimportante arrivait, le pendule oscillait dans un sens, ouvrait la bouche d’un dragon et se bloquait pour ne pas déclencher le mécanisme pour un autre dragon. La boule était réceptionnée dans la bouche d’une grenouille, ainsi, il était possible de déterminer la direction dans laquelle avait eu lieu le tremblement de terre, mais non sa distance ou son intensité.

B. Intérêt du sismographeLes scientifiques ont inventé le sismographe dans le but de prévenir la population des séismes à venir. Ils peuvent être plus ou moins dévastateurs selon les régions : les zones les plus touchées sont le pourtour de l’Océan Pacifique (depuis les Andes au Japon), autour de la Méditerranée (Maroc, Algérie, Turquie…) ou à la limite de la plaque caraïbe et des deux plaques américaines (comme lemontre le séisme apparu en Haïti le 12 janvier 2010).
Suite à l’intensité de certains séismes, les pays touchés ont du adapter leurs sismographe afin qu’ils soient plus précis ils y ont ajouté un amplificateur permettant d’enregistrer les futurs séismes. Certains sismographes amplifient le mouvement du sol plusieurs centaines de milliers de fois. Ces instruments sensibles peuvent déceler lesmouvements du sol trop faibles pour être ressentis par les êtres humains
Voici un tableau récapitulatif des différentes intensités des séismes.

C. Fonctionnement du sismographe

Il se compose d’une partie qui ressent les mouvements du sol, appelée sismomètre. Le mouvement de la Terre au cours des séismes se mesure par rapport à un objet quelconque qui est indépendant du mouvement du sol.Dans le sismographe, cet objet est une masse suspendue sur des ressorts à l'intérieur d'une boîte. Au cours d'un tremblement de terre, la masse demeure immobile pendant que la boîte autour d'elle se déplace suivant le mouvement du sol. Pour calculer l’intensité d’un séisme il y a l’échelle de Richter, c’est une échelle sismique de référence qui évalue l'énergie des séismes par la valeur de lamagnitude. Plus la magnitude est élevée, plus le séisme a libéré d'énergie. Il s'agit d'une échelle logarithmique c'est-à-dire qu'un accroissement de magnitude de 1 correspond à une multiplication par 30 de l'énergie et par 10 de l'amplitude du mouvement.
ML = logA - logA0
A représente l'amplitude maximale relevée par le sismographe et A0 une amplitude de référence.
La notion de logarithme est lacomparaison de la suite des entiers et de la suite des puissances correspondantes d'un nombre. Cette formule n’est pas du niveau de première donc nous ne l’avons pas appliquée.

II. ONDES

Les ondes sont émises lors d'un séisme et induisent en surface des mouvements du sol enregistrés par des sismomètres sous forme de sismogrammes. Il existe deux catégories d'ondes sismiques: les ondes...
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