a) Peut-on mesurer les seismes ?
Nous disposons de deux échelles pour évaluer les tremblements de terre : l'échelle de Mercalli et l'échelle de Richter. Aujourd'hui, nous n'utilisons que celle de Richter, mais les séismes du passé ne peuvent être évalués que selon celle de Mercalli.
L'échelle de Mercalli a été développée en 1902 et modifiée en 1931. Elle indique l'intensité d'un séisme sur une échelle de I à XII. Cette intensité est déterminée suivant deux critères : l'ampleur des dégâts causés par un séisme et la perception du séisme par la population. Il s'agit d'une évaluation qui fait appel à une bonne dose de subjectivité. De plus, la perception de la population et l'ampleur des dégâts vont varier en fonction de la distance à l'épicentre. On a donc avec cette échelle, une échelle variable géographiquement. Mais, à l'époque, on ne possédait pas les moyens d'établir une échelle objective.
L'échelle de Richter a été instaurée en 1935. Elle nous fournit ce qu'on appelle la magnitude d'un séisme, calculée à partir de la quantité d'énergie dégagée au foyer. Elle se mesure sur une échelle logarithmique ouverte ; à ce jour, le plus fort séisme a atteint 9,5 sur l'échelle de Richter (Chili). Cette fois, il s'agit d'une valeur qu'on peut qualifier d'objective : il n'y a qu'une seule valeur pour un séisme donné. Aujourd'hui, on utilise un calcul modifié du calcul originel de Richter, en faisant intervenir la dimension du segment de faille le long duquel s'est produit le séisme.
L’échelle de Richter a été établie grâce à un appareil de mesure qui est le sismomètre.
Un sismomètre détecte les mouvements du sol. Il sert à enregistrer et mesurer les ondes émises par un séisme dans une direction donnée. Aujourd'hui, la plupart des sismographes sont de type pendulaire. Ils sont constitués d'une masse rigide suspendue à un ressort et d'un bâti en contact avec le sol. Lorsqu'une secousse ébranle le bâti, la masse tend à rester immobile à cause de son centre d'inertie.
Le mouvement du bâti entraîne un mouvement relatif entre la masse et le bâti, qui est amplifié grâce à un système mécanique afin d'être enregistré sous forme numérique.
Les ondes sismiques ont des directions diverses. Ainsi, on utilise dans chaque station sismique un sismomètre vertical, un sismomètre horizontal orienté nord-sud et un autre sismomètre horizontal orienté est-ouest, pour capter toutes ces vibrations.
Un sismomètre horizontal Un sismomètre vertical
Ensuite, il existe différentes manières de mesurer les vibrations du sol : un sismomètre mécanique évalue le déplacement des ondes alors qu'un sismomètre électromagnétique mesure leur vitesse.
On peut étudier la vitesse ou l'accélération des ondes dans le sol en fonction du temps afin de localiser l'origine d'un séisme. L'enregistrement graphique des données qui le permet est appelé sismogramme. L'étude d'un sismogramme sert à connaître la propagation (vitesse et trajectoire), la nature, et le temps d'arrivée des ondes à partir du foyer.
Les mouvements de la Terre sont continuellement enregistrés. Ainsi, lorsqu'il n'y a pas de séisme, ce sont les variations atmosphériques et l'activité marine ou humaine qui sont enregistrées.