Des données sismologiques ok, mais qu’en font les sismologues?

Une donnée sismologique est l’enregistrement de la vibration du sol causée par un séisme qui peut être proche ou lointain. Les sismologues s’en servent pour (1) localiser l’origine du séisme et (2) déterminer sa magnitude. Ces informations sont disponibles en temps réel dans le cadre de ce projet dans l’onglet “derniers séismes”. Ces informations — localisation et magnitude — sont cruciales pour connaitre le niveau de menace sismique des différentes régions du pays.

Carte des séismes localisés en Haiti du 1er au 31 août 2019. Huit sismomètres RaspberryShake étaient alors opérationnels en Haiti, ainsi que deux stations du réseau sismologique canadien. On observe qu’il y a en Haiti jusqu’à 10 séismes par semaine! Ils sont rarement ressentis par la population car leurs magnitudes restent généralement faible (inférieure à environ 3,5). Si le nombre de sgtations sismologiques augmentait, on serait alors capable d’en détecter encore plus…

Il prend évidemment plus de temps pour que la vibration due à un séisme lointain n'arrive jusqu’à votre sismomètre — et moins de temps pour un séisme proche — car ces vibrations (ou “ondes”, dit-on en jargon sismologique) on besoin de temps pour se propager. De plus, les séismes génèrent des vibrations de deux types: les ondes dites “P”, les plus rapides, et celles dites “S”, un peu plus lentes. A cause de cette vitesse différente, ces deux ondes se décalent l’une par rapport à l’autre quand elles se propagent vers le sismomètre — les ondes P arrivent bien sûr les premières, suivies des ondes S. Le délai entre l’arrivée des ondes P et des ondes S est donc fonction de la distance entre un sismomètre et le lieu du séisme qu’il enregistre. On montre que cette distance est, en gros, le délai en secondes entre les ondes P et S multiplié par 8. Si l’on dispose d’au moins 3 stations, on peut alors déterminer la lieu où le séisme a eu lieu par triangulation, comme le montre le figure ci-dessous.

La séparation en secondes entre l’arrivée des ondes P et des ondes S multipliée par 8 donne approximativement la distance en kilomètres entre le sismomètre et l’épicentre. Pour la station Raspberry Shake RA887 (Haut du Cap) on mesure une séparation S-P de 10 secondes, donc une distance à l’épicentre de 80 km. 

On sait donc que l’épicentre se trouve quelque part sur un cercle de rayon 80 km et dont le centre est le sismomètre RA887. Comme on dispose de l’information équivalente pour deux autres stations (MASC, 130 km et PAPH, 170 km), on peut tracer trois cercles dont l’intersection donne le lieu de l’épicentre. Il s’agit ici d’un séisme de magnitude 4.2 qui a eu lieu le 20 août 2019.

Par ailleurs, plus l’amplitude de la vibration enregistrée par le sismomètre est forte, et plus cette vibration dure longtemps, plus le séisme a dégagé d’énergie. Les sismologues traduisent cette quantité d’énergie libérée par le terme de "magnitude”. Plus la magnitude d’un séisme est élevée, plus l’amplitude de la vibration du sol est importante. On utilise donc l’amplitude de la vibration du sol telle que mesurée par plusieurs sismomètres pour déterminer la magnitude des séismes. En fait le calcul utilise le logarithme de cette amplitude — c’est pour cela que l’on dit parfois qu’un séisme de magnitude 4 équivaut à 10 séismes de magnitude 3, un séisme de magnitude 5 à 10 séismes de magnitude 4, etc. 

FIGURE A INSERER

La magnitude est une notion différente de l’intensité d’un séisme. Cette dernière décrit la force des vibrations telles que ressenties par les humains et au travers des dégâts qu’elles provoquent. Les deux notions sont liées, mais attention: un séisme peut avoir une magnitude élevée, mais s’il est lointain ne causer que des dégâts mineurs — donc être, localement, de faible intensité.

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