Innholdsfortegnelse for HS No. 125 i Science & Vie Junior

La terre tremble. Tout le temps. Rien qu’en France, on dénombre chaque année 1 500 séismes ! Mais leur magnitude est en général trop faible pour que l’on ressente quoi que ce soit. D’autres régions du monde n’ont pas cette chance et ont connu des séismes dévastateurs, effroyablement meurtriers : plus de 8 000 morts au Népal en 2015 ; plus de 15 000 au Japon après le tsunami de 2011 ; plus de 200 000 en Haïti en 2010… Sommes-nous condamnés à subir éternellement ces catastrophes ? Une chose est sûre : on n’empêchera pas le sol de trembler car notre planète est vivante. La croûte terrestre est faite de plaques qui flottent à la surface d’un océan de matière chaude et molle. Ces mouvements, très lents mais inexorables,…

Les chercheurs scannent les failles californiennes pour en connaître le tracé exact. «Nous nous rendons près de la zone à explorer et nous générons des secousses dans la terre , explique Luther Strayer (photo ci-contre) . La façon dont les ondes produites se propagent dans le sol permet de voir où sont les fissures, les zones de roches plus ou moins denses, etc. » On obtient ainsi une image en 3D de la faille, équivalent des images médicales produites par IRM. D’autres outils sont employés : bateaux équipés de sonars pour les failles sous-marines, satellites… L’étude des anciens séismes est également très utile, car ceux de demain ressembleront probablement à ceux d’hier. Voilà pourquoi les sismologues recherchent les traces qu’ont…

1 La question se pose-t-elle vraiment ? Oui… et pas qu’un peu ! Rien qu’en France métropolitaine, on enregistre 1 500 séismes chaque année. Bien sûr, presque tous passent inaperçus, tant ils sont de faible intensité. Mais par le passé, on a déjà été rudement secoués. Ainsi, le 11 juin 1909, en Provence, de violentes secousses sont ressenties dans la région de Lambesc : c’est un tremblement de terre destructeur (magnitude 6 sur l’échelle de Richter), qui a dégagé autant d’énergie que l’explosion de la bombe d’Hiroshima. Le bilan : 46 morts, 250 blessés, environ 2 000 habitations ravagées (photo à droite) et des milliers de sans-abri. En cause : de grandes fissures apparues dans le sol il y a des dizaines de millions d’années, quand…

L’installation se présente comme un bassin de 70 m de long sur 4 m de large, rempli par 70 000 litres d’eau 1 . À l’une des extrémités se trouve une « côte » 2 semée de capteurs (pression, vitesse du flot…), de caméras et de maquettes (bâtiments, murs de protection, etc.) aux caractéristiques bien définies, truffées de capteurs elles aussi. L’autre extrémité du bassin est occupée par un réservoir 3 . La vague continue de longue durée – deux minutes ! – est produite en faisant remonter l’eau dans le réservoir grâce à une pompe 4 . Celle-ci ne siphonne pas l’eau directement, mais l’air qui se trouve au-dessus : l’aspiration fait chuter la « pression atmosphérique » (la force exercée par la masse d’air au-dessus de l’eau), ce…

Un tsunami a lieu au large. Avant son arrivée sur la côte 1 , l’eau se retire du littoral, arrachant des sédiments (sable, coquillages…) aux fonds marins 2 . Lorsque la vague géante déferle, elle emporte les sédiments à l’intérieur des terres 3 . Puis l’eau se retire, laissant une partie des débris là où la vague les a déposés 4 . Avec le temps, cette fine couche de sédiments est recouverte par la végétation qui, en se dégradant, augmente la hauteur du sol 5 . L’analyse de cette couche, qu’on appelle « tsunamite », permet de déterminer avec précision la date du tsunami, mais aussi l’amplitude du phénomène et, par déduction, celle du séisme qui l’a provoqué.…

SE FIER À LA MÉMOIRE DES HOMMES «Là où la terre a tremblé, la terre tremblera. » Ce pourrait être le dicton favori des sismologues qui explorent les archives de notre planète. Objectif : répertorier les séismes déjà survenus, leur force et leur fréquence, afin de cartographier les zones à risque. Pour cela, ils font appel à différentes disciplines. Grâce à l’histoire, tout d’abord, ils interrogent la mémoire d’un peuple à travers ses textes écrits. En France, ils permettent de remonter 1 600 ans en arrière, et en Chine trois fois plus loin. Mais en Californie, ce type d’archives écrites date de l’installation des premiers colons espagnols dans cet État, il y a 250 ans à peine. Autre discipline, l’archéologie repère les monuments mis à bas par des séismes, comme…

C’est une véritable star. Située dans le sud du Japon, à Ikaruga, non loin d’Osaka (carte ci-dessus), la pagode (voir encadré à droite) du temple bouddhique d’Horyu-ji est visitée chaque année par des millions de touristes. Elle fait, à juste titre, la fierté des Japonais car il s’agit de la plus vieille construction en bois au monde. Bâtie aux alentours de l’an 600 puis incendiée, elle a été reconstruite une centaine d’années plus tard. Elle se dresse donc depuis plus de 1 300 ans ! En comparaison, la plus vieille construction en bois d’Europe, l’église de Greensted, en Angleterre , n’a « que » 1 000 ans environ. Et elle n’est pas située dans un pays victime de séismes dévastateurs ! Comment la pagode d’Horyu-ji fait-elle pour résister aux tremblements…

ITALIE, 2016 MAGNITUDE 6,0 Champ de ruines On se croirait dans un pays en guerre, pourtant ces bâtiments n’ont pas été bombardés. C’est un tremblement de terre qui les a réduits à ces sinistres tas de décombres. En août 2016, le centre de l’Italie a été frappé par un séisme de magnitude 6 sur l’échelle de Richter (voir p. 23), qui a quasiment détruit trois villages de montagne. Dont celui d’Amatrice, que l’on voit sur cette photo. De nombreuses habitations, dont certaines construites au Moyen Âge, se sont effondrées, ainsi que des églises datant de la Renaissance et des viaducs. Ces constructions anciennes, souvent faites de pierres, de briques et de ciment, n’étaient pas conçues pour résister aux séismes. Et beaucoup d’habitants ont péri ensevelis sous les gravats. Amatrice a…

Quelle angoisse ! Fin septembre 2016, les sismologues américains se sont fait une belle frayeur. Ils ont cru qu’un séisme majeur était imminent : le fameux « Big One », redouté de toute la Californie et qui se produit dans la région une fois tous les cent cinquante ans en moyenne. Pendant deux jours, plus de deux cents secousses ont fait trembler les environs de la mer de Salton, un grand lac salé situé dans le sud de l’État californien, non loin de Los Angeles (voir carte en médaillon, ci-contre). Ce n’est pas la magnitude de ces miniséismes, plutôt faible, qui a inquiété les spécialistes. Ils ont surtout eu peur que cet « essaim » de tremblements de terre ne ranime un monstre endormi à proximité, la célèbre faille de…

La Californie se situe là où la plaque tectonique pacifique glisse le long de la plaque nord-américaine ( carte en médaillon) . La première (où se trouve la péninsule californienne, avec Los Angeles) remonte vers le nord-ouest d’environ 8 cm par an. La seconde (où se situe la ville de San Francisco) avance vers l’ouest de 2 cm par an. La faille de San Andreas (ligne rouge) marque la démarcation entre les deux. 1 La plaque pacifique avançant plus vite que la plaque nord-américaine, les deux coulissent l’une contre l’autre (flèches rouges) au niveau de la faille. 2 À ce rythme-là, dans 15 millions d’années, la péninsule californienne, portée par la plaque pacifique, pourrait se détacher du continent (porté par…

Au matin du 26 septembre 1997, les frères franciscains sont très inquiets. Voilà plusieurs semaines que des secousses font trembler la région d’Assise, en Italie (voir carte ci-dessus). Mais celle qui s’est produite dans la nuit a été bien plus violente. Un grand nombre de maisons et de monuments ont été endommagés ou détruits, et l’on déplore déjà deux victimes. Devant l’ampleur du désastre, les religieux, accompagnés de restaurateurs d’art et de techniciens, sont venus constater les dégâts que cette secousse aurait pu causer à la basilique Saint-François, sur laquelle ils veillent depuis des siècles. Et ils sont abasourdis. Le séisme a entraîné la chute de plusieurs pierres, mais surtout, il semble avoir endommagé trois fresques. Or, les murs et les plafonds de la basilique sont exceptionnels : ils ont…

Un tsunami (« vague du port », en japonais) naît le plus souvent après un séisme ou un glissement de terrain. La déformation du fond marin 1 cause le déplacement d’une énorme masse d’eau vers la surface. La mer se soulève 2 , puis retombe à plusieurs reprises, entraînant la formation d’un train de vagues 3 . Attention, ces vagues sont des ondes, c’est-à-dire des « transports d’énergie » sans transport de matière. Cela signifie qu’en dépit des apparences, l’eau n’est pas poussée en avant : elle ne fait que monter et descendre sur place au passage de chaque vague. Ainsi, même si l’énergie portée par chaque vague est colossale, en pleine mer, leur passage est indécelable : la masse d’eau qui se lève et s’abaisse est énorme, mais très…

Elle faisait la fierté des Népalais. Dharahara, appelée aussi la tour Bhimsen, se dressait depuis quatre-vingts ans au coeur de Katmandou, la capitale du Népal, tenant bon malgré les secousses qui frappent régulièrement ce pays pauvre coincé entre l’Inde et la Chine (voir carte ci-dessus). Érigé en 1936 (voir encadré à droite), ce monument emblématique de la cité servait de poste d’observation. En cas de menace, ou lorsqu’il fallait signaler un événement à la population, un soldat soufflait dans une sorte de trompette dont le son résonnait dans toute la ville. Comptant neuf étages pour une hauteur de 61 mètres, Dharahara a la particularité de posséder un balcon à son sommet, auquel on accède par un étroit escalier en colimaçon. Ce n’est qu’en 2005 qu’elle ouvre pour la première fois…

Mardi, 8 h 30, 24 heures après le séisme La montre connectée de Philippe vibre. C’est un appel d’Anne, la logisticienne de l’équipe de secours. Restée en arrière à l’aéroport de Téhéran, elle suit le débarquement des 70 tonnes de matériel sous l’oeil attentif des douaniers : « On a presque fini, je vous rejoins dans trente minutes environ », avertit-elle. Philippe, le chef d’équipe, est rassuré : voilà deux heures à peine que les sauveteurs français ont débarqué sur le sol iranien et ils vont pouvoir se mettre au travail sans tarder. Au PC (poste de commandement), l’effervescence règne. Il s’agit de coordonner des équipes venues de France, d’Italie, d’Autriche et du Japon, et de leur attribuer une zone de recherche. Grâce aux drones envoyés en éclaireurs, une cartographie…

C’était l’une des Sept Merveilles de l’Antiquité (voir liste ci-contre, à droite). Construit au IIIe siècle avant notre ère sur la petite île de Pharos, à quelques centaines de mètres de la côte égyptienne (voir carte ci-dessus), le phare d’Alexandrie guidait en toute sécurité les navires vers le port. On voyait, paraît-il, sa flamme à 50 km de distance par nuit noire ! Grâce à l’étude des textes qui le mentionnent, mais aussi aux monnaies antiques sur lesquelles il figure, on a une idée assez précise de son apparence. Il devait mesurer environ 135 mètres de haut, une taille gigantesque pour l’époque, et comptait trois étages en plus du socle. Le premier, de forme légèrement pyramidale, possédait quatre côtés. Le deuxième était plus petit, plus étroit et de forme octogonale…

La faille de San Andreas s’étend sur 1 000 km entre la mer de Salton et San Francisco (carte ci-dessus) , se prolongeant ensuite au nord sur 300 km environ. Elle n’est pas la seule de Californie : une trentaine ont été identifiées autour de la baie de San Francisco. Les principales (carte en 3D à droite) , surveillées de près, ont déjà provoqué de forts séismes : cela permet aux sismologues d’évaluer la probabilité d’un nouveau tremblement de terre sur ces mêmes failles dans les 25 ans à venir. En tenant compte des dizaines de failles plus modestes (non représentées ici), dont les mouvements pourraient faire bouger les plus grosses, et de celles qui ne sont pas encore répertoriées,…

La nuit est glaciale, en ce 26 décembre 2003, et la plupart des habitants de la ville de Bam, dans le sud de l’Iran (voir carte ci-dessus), dorment d’un sommeil agité. Rien d’étonnant car voilà plusieurs jours que la région connaît de violentes secousses qui, même si elles ne causent pas de dégâts, sont assez inquiétantes. Ce qu’elles annoncent ? Le séisme le plus dévastateur jamais recensé dans le pays, qui frappe à 5 h 26. L’épicentre se situe à 10 km au sud de Bam. Les dégâts sont considérables : 90 % des bâtiments sont détruits ou fortement endommagés en raison de leur vétusté ou de la mauvaise qualité des matériaux de construction. La plupart des résidents, surpris dans leur sommeil, meurent écrasés ou asphyxiés sous les décombres. Le…

Plus de 275 000 morts (l’équivalent de la population d’une ville comme Strasbourg). Dont la moitié sur les côtes d’Indonésie, le pays le plus meurtri sur les 14 touchés. Près de 7,5 milliards d’euros de dégâts, 141 000 maisons détruites, 1,74 million de personnes déplacées… Les dommages causés par le tsunami qui a frappé le pourtour de l’océan Indien le 26 décembre 2004 – le plus meurtrier jamais enregistré – ont de quoi donner le vertige. Mais c’est seulement en se rendant sur place au lendemain du drame que Tiziana Rossetto (voir photo ci-dessus), chercheuse italienne tout juste nommée au prestigieux University College de Londres, a vraiment compris la nature de la catastrophe. Ce qu’elle observe sur les côtes de Thaïlande et du Sri Lanka, durement touchées, a de quoi…

Par tous les dieux, quel est ce prodige ? Amytis, un guetteur de l’armée perse du général Artabaze, n’en croit pas ses yeux. Alertés par ses cris, des dizaines de soldats le rejoignent bientôt sur la plage et, comme lui, peinent à cacher leur stupéfaction. La mer a disparu ! Alors qu’à cet endroit, situé au fond du golfe de Thessalonique (voir carte p. 58), il n’y a presque aucune marée, l’eau s’est subitement retirée au point de laisser place à une immense plaine de sable. Et la cité grecque de Potidée, bâtie à flanc de falaise, vient de perdre d’un coup sa barrière naturelle. Pour les Perses, qui assiègent la ville depuis trois mois, c’est une aubaine extraordinaire ! Il est maintenant possible de passer à pied par la…

Le marteau du juge retombe lourdement. Le magistrat a rendu son verdict : les sismologues qui lui font face sont condamnés à six ans de prison (voir photos ci-contre à gauche). Leur faute ? Ne pas avoir prévu le tremblement de terre qui, en avril 2009, a fait plus de 300 morts et un millier de blessés à L’Aquila, une ville des Abruzzes, au centre de l’Italie. Bien sûr, cette région était depuis longtemps reconnue comme une zone à haut risque sismique, et les scientifiques savaient qu’un important séisme pouvait y survenir. Mais étaient-ils pour autant capables d’en prévoir la date exacte ? Non… car la sismologie, ce n’est pas la météo ! Si les scientifiques peuvent annoncer qu’un tremblement de terre surviendra dans les dix ou cent ans à…

Question à mille gallions d’or : quel est le rapport entre Harry Potter et un séisme ? Réponse : la cape d’invisibilité ! Si, si ! De même que le jeune sorcier l’utilise pour se soustraire aux regards indiscrets, des chercheurs envisagent très sérieusement de rendre des bâtiments « invisibles » aux ondes sismiques les plus dévastatrices. Pas avec une cape magique un tantinet cramoisie, mais grâce à un subterfuge inspiré de fantastiques expériences sur la lumière. La recette de l’invisibilité Tout commence en 2006, quand le chercheur anglais John Pendry a l’idée saugrenue d’utiliser les lois de la physique pour concevoir un dispositif agissant comme une cape d’invisibilité. Comment ? En recourant à des « métamatériaux », des matériaux dont la structure a été artificiellement modifiée afin de leur…