vitesse des ondes sismiques en fonction de la profondeurévaluation 6eme sur le livre de la jungle

Pour le fer solide et la péridotite solide, les valeurs numériques de ces 3 paramètres sont telles que la vitesse des ondes P est de 14 km/s à la base du manteau (2900 km), alors qu'elle est de 11 km/s au sommet de la graine (5100 km). Le graphique ci-dessous présente la variation de la vitesse des ondes sismiques en fonction de la profondeur. 1. Le relâchement de ces contraintes aux frontières des plaques lors d‛un séisme, entraîne une dissipation de l‛énergie sous forme d‛ondes sismiques et sous forme de chaleur. 3. A l'interface de deux milieux, les ondes sismiques peuvent être: Augmentation de la vitesse des ondes sismiques en fonction de la profondeur (la . 3- Indiquez la cause de cette brusque variation. Chapitre 3 Phénomènes géologiques et risques naturels Ondes sismiques et structure de la Terre en profondeur. Les Ondes Sismiques LA VITESSE DES ONDES Le déplacement continu des plaques à la surface de la Terre engendre des contraintes. ( = limite croûte- manteau) 0.15cm soit 30 km 3) Indiquer à quelle profondeur se situe le début . Si on possède une barre de fer d'une bonne longueur (2m), en la plaçant sur un ou plusieurs becs . L'étude de la vitesse de propagation des ondes sismiques en fonction de la profondeur a permis de distinguer la lithosphère et l'asthénosphère. Matériaux Il est donc possible de connaître le nom de la roche constituant le manteau en analysant la vitesse des ondes sismiques parcourant le manteau. Le fichier téléchargé est au format ZIP. Exercice 2 : La propagation des ondes sous le continent. 3) Indiquer à quelle profondeur se situe la brusque augmentation de vitesse des ondes sismiques. Les ondes sismiques dans les profondeurs de la Terre. Entre 0 et 30 km de profondeur, la vitesse des ondes est de 5 . La sismologie est l'art d'interpréter les enregistrements de mouvements du sol générés par les séismes (tremblements de terre). Et cet accroissement de densité des roches engendre une augmentation de la vitesse des ondes. On met en relation cette variation de vitesse . Les différences de vitesse des ondes sismiques qui se propagent le long de ce plan, par rapport à celles qui s'en écartent, permettent de distinguer : la lithosphère de l . La structure verticale des plaques. Au niveau du Moho, la vitesse de propagation des ondes P passe de 1.6 ou 5 N . Document 2 : Le graphique qui vous a tété distribué (et que vous devez rendre avec l'exercice) représente la vitesse des ondes sismiques en fonction de . Ces courbes ont été obtenues en analysant la vitesse de propagation d'ondes issues de milliers de séismes et enregistrées au niveau de centaines de stations. On délimite ainsi une partie rigide de la Terre d'une . En fonction du matériau traversé, les ondes sismiques peuvent changer de vitesse et/ou de comportement. 2) Indiquer à quelle profondeur se situe la brusque variation des ondes sismiques. La diminution de vitesse observée est liée à une baisse . À vous! Calculer à l'aide d'un tableur chaque vitesse de propagation des ondes P (Vp). Il doit être ouvert avec un logiciel de décompression (7-zip, WinZip) avant que les fichiers puissent être consultés. La limite inférieure des plaques. Les variations de vitesse des ondes sismiques en profondeur permet de connaître la structure du globe. Le Moho est plus profond sous les océans, il est situé à 42 Km de profondeur environ. La zone à faible vitesse est absente dans le cas des boucliers (d'après J.-J. La vitesse des ondes varie selon le matériau utilisé. Retrouvez ce média dans : Vers -10 km : brusque augmentation de la vitesse : la vitesse passe de 3,5 km.s-1 à 4,75 km.s-1 : cette brusque variation délimite la croûte du manteau supérieure : elle correspond à la discontinuité du Moho. Deux graphiques pour comparer la vitesse des ondes sismiques du milieu et de la profondeur. Ainsi, les ondes P passent de 8,5 km/s sous la croûte à 14 km/s à la base du manteau. de 2.18 à 2.54 g/cm3. Les vitesses des ondes sismiques ont ajouté des contraintes sur la composition chimique et minéralogique, compatible avec l'hypothèse d'une collision entre deux astres. (b) Géotherme océanique évalué à 100 km de Un sismomètre de terrain par groupe (voir l . Plus un corps est rigide plus la vitesse des ondes sismiques est élevée. Entre 120 et 200 km de profondeur sous la lithosphère continentale et entre 90 et 150 km sous la lithosphère océanique, les ondes sismiques sont légèrement ralenties sans qu'il n'y ait de véritable saut de vitesse, donc de discontinuité . Les ondes sismiques ne se propagent pas à la même vitesse dans toutes les roches du globe. Les données expérimentales (construction d' hodochrones) montrent que la vitesse des ondes sismiques S et P varie en fonction de la profondeur. Sur certains La vitesse des ondes S varie de . (fig3) Les ondes P se propagent plus rapidement que les ondes S. Elle atteint 15km/s pour les ondes P à 3000 km de profondeur contre 7 km/s pour les ondes S. Notions fondamentales: contraintes, transmission des ondes sismiques, failles, réflexion, réfraction, zones d'ombre.. Jusqu'au début du XXe siècle, les géologues (à quelques exceptions près) attribuent aux continents une position fixe et immuable, les montagnes seraient dues au refroidissement de la Terre selon un effet de pomme fripée. Compléter un schéma d'une portion de la Terre en profondeur. Document 1 : Vitesse de propagation des ondes sismiques en fonction de la nature de la roche Document 2 : Vitesse de propagation des ondes sismiques en fonction de la profondeur. enregistrements de vitesse des ondes sismiques en fonction de la profondeur avec sérénité. L'étude des ondes sismiques pour comprendre la structure interne de la Terre. Il en existe 2 types ondes de compression (ondes P), ce sont les ondes es plus rapides, et elles sont . Compléter un schéma d'une portion de la Terre en profondeur. La vitesse de propagation des ondes sismiques varie en fonction des roches traversées. C'est parce qu'elle est fonction de la densité des roches traversées et que celle-ci augmente avec la profondeur. La vitesse de propagation des ondes P et S dans le manteau du globe terrestre (profondeur inférieure à 2900 km) augmente avec la profondeur. 3. Les séismes sont dus à des ondes qui se déplacent . En 1981, le modèle PREM a été proposé : il établit les vitesses estimées des ondes sismiques jusqu'au centre de la Terre. Comme les cas précédents, la courbe indique que densité et vitesse sismique évoluent dans le même sens. Variation de la vitesse des ondes en fonction de la profondeur La vitesse des ondes sismiques dépend de nombreux paramètres : De manière simple, un changement dans la nature des roches provoque une variation brusque de la vitesse l'état physique a aussi une influence : les ondes se propagent moins bien, voir pas du tout dans les liquides . A l'interface de deux milieux, les ondes sismiques peuvent être: Augmentation de la vitesse des ondes sismiques en fonction de la profondeur (la . La vitesse de propagation des ondes sismiques varie en fonction des roches traversées. Les différences de vitesse des ondes sismiques qui se propagent le long de ce plan, par rapport à celles qui s'en écartent, permettent de distinguer : la lithosphère de l'asthénosphère. La low velocity zone (LVZ) ou, en français, zone de moindre vitesse (ZMV) est la zone du manteau supérieur terrestre au travers de laquelle les ondes sismiques se propagent à faible vitesse. • La propagation des ondes de volume en profondeur obéit aux lois de . Si l'on étudie la vitesse des ondes sismiques en fonction de la profondeur de la Terre, ce qui correspond à étudier la rigidité des roches, on peut distinguer deux zones en surface : la lithosphère et l'asthénosphère. Les ondes de volume (P pour premières et S pour secondes) se propagent en profondeur et . Les différentes ondes sismiques. ondes sismiques en fonction de la profondeur = Manteau (Péridotite) Croûte océanique (Basaltes, gabbros) Croûte continentale (granitoïdes) Moho e Attention aux confusions ! -entre le Moho et . atteindre 12 263 mètres de profondeur. - les ondes de fond qui se propagent à l'intérieur de la Terre et peuvent être enregistrées en plusieurs points du globe. Calcul de la profondeur du Moho. L'analyse fine des études de sismique réflexion ont montré qu'il existe une zone de moindre vitesse des ondes sismiques entre 100 et 400 km de profondeur. Grâce à l'étude de certains séismes du logiciel sismolog (édité chez Chrysis), il est possible de calculer la profondeur du Moho. Pour le sismologue, ils ont bien d'autres facettes. Ainsi pour étudier la structure profonde du globe, les scientifiques utilisent les ondes sismiques. Exercice 2 : La propagation des ondes sous le continent. L'interprétation de ces données sismiques . Ces paramètres . Les calculs effectués à partir des temps d'arrivée des ondes sismiques ont permis aux géologues d'évaluer les vitesses de propagation des ondes sismiques en fonction de la profondeur terrestre. 2.1 La structure du globe terrestre. Ainsi on trouve : Vp = 1/0,1638 = 6,1 km.s -1. En effet, sur certains sismogrammes, on voit non seulement les ondes P et S mais également un deuxième train d'ondes P, les ondes PMP, qui se sont réfléchies sur le Moho. Au voisinage des fosses océaniques, la distribution spatiale des foyers des séismes en fonction de leur profondeur s'établit selon un plan incliné. Les premières les plus rapides appelées ondes P voyagent dans la croûte à une vitesse de 6 kms environ mais peuvent être ralenties dans les roches peu consolidées. 2) Repérer par des flèches verticales sur le graphique, les brusques changements de vitesse des ondes sismiques en profondeur. Les profondeurs du foyer des séismes de la fosse des Tonga. Moho sismologique = zone = d'augmentation brutale de la vitesse des ondes sismiques Moho pétrographique, marqueur d'une véritable limite entre Roches de la croûte (granitoïdes pour simplifier) et péridotite du . LA PROPAGATION DES ONDES L‛enregistrement des ondes sismiques, partout à la . Les Ondes Sismiques LA VITESSE DES ONDES Le déplacement continu des plaques à la surface de la Terre engendre des contraintes. a) Sur la courbe (a), repère les profondeurs où les changements brusques de vitesse des ondes P P indiquent une limite entre deux enveloppes différentes du globe terrestre. Matériaux Il est donc possible de connaître le nom de la roche constituant le manteau en analysant la vitesse des ondes sismiques parcourant le manteau. Repasse en rouge la (ou les) partie(s) de la courbe où la vitesse des ondes sismiques augmente. Selon ce . En effet, la vitesse des ondes . Vitesse des ondes sismiques S (km/s) Sous les océans, entre 10 et 100 km/s et sous les continents entre 30 et 120 km/s, la vitesse des ondes est stable, puis, à plus grande profondeur, elle diminue. Attention le calcul le plus rigoureux est d'utiliser la longueur et le temps de parcours du rai sismique. Ces phénomènes sont décrits par les lois de Snell-Descartes. Les discontinuités sismiques. A l'aide de cette information et des réponses précédentes, indique de quelle profondeur à quelle profondeur le milieu est rigide et de quelle profondeur à quelle profondeur le milieu est moins rigide. La diminution de vitesse observée est liée à une baisse de la rigidité des roches. Document 1 : Le tableau ci-dessous représente des résultats obtenus en laboratoire en mesurant la vitesse de propagation des ondes sismiques dans différents matériaux et roches.. Vitesse V s des ondes S en fonction de la profondeur pour divers contextes géodynamiques (résultats obtenus par inversion des vitesses de phase des ondes de Rayleigh). Celle-ci ne correspond à aucune limite ou discontinuité : on l'appelle LVZ (Low Velocity Zone). Principe de construction de l'hodochrone des ondes P à partir de mesures faites sur des sismogrammes (source schémathèque de l'académie de Dijon): En supposant un profil de variation de vitesse des ondes P en fonction de la profondeur, associé à un modèle de structure du globe que l'on souhaite tester, on obtient un hodochrone . La structure verticale des plaques. Le relâchement de ces contraintes aux frontières des plaques lors d‛un séisme, entraîne une dissipation de l‛énergie sous forme d‛ondes sismiques et sous forme de chaleur. b) Indique la profondeur à laquelle on observe . Au début du chapitre sur les séismes, elle permet de montrer que les séismes résultent de la propagation d'ondes, puis les résultats obtenus permettent d'appréhender l'analyse des enregistrements de vitesse des ondes sismiques en fonction de la profondeur avec sérénité. - Des renseignements sur la nature des milieux traversés La vitesse des ondes varie en fonction de la nature des roches traversées. Variation de la vitesse de propagation des ondes sismiques en fonction de la profondeur sous un continent. Dans la partie profonde de la lithosphère la roche devient de plus en plus dense, du fait de la pression qui est devenue plus intense. Exercice n°3. par des trains d'ondes sismiques, en fonction du temps. Activité 2 : Étudier les variations de la vitesse des ondes sismiques pour connaître la structure de la Terre. Les discontinuités sismiques. Elle forme la partie supérieure de l'asthénosphère, limite avec la lithosphère sus-jacente. Les ondes sismiques nous permettent de reconstituer de la manière suivante la structure de la Terre : La structure de la Terre. 1) Expliquons pourquoi la vitesse des ondes est plus grande dans la partie profonde de la lithosphère. Mais cette valeur est une moyenne mesurée en eau douce. Ces phénomènes sont décrits par les lois de Snell-Descartes. Interprétation synthétique La densité des formations dans les différents puits est représentée en fonction de la vitesse de l'onde P (figure 3 . Question n°5 : A partir du document 9, déterminer le nom de la roche constituant le manteau. Au voisinage des fosses océaniques, la distribution spatiale des foyers des séismes en fonction de leur profondeur s'établit selon un plan incliné. Vitesse moyenne propagation des ondes P en km.s-1 Roches . Les séismes correspondent à la brusque libération de l'énergie que les roches ont accumulée sous l'effet des contraintes qu'elles ont subies. Cet enregistrement multiple permet de caractériser le séisme de façon plus précise. Lévêque, 1980). L'étude de la vitesse des ondes sismiques dans le globe et des mesures en Laboratoire, permettent de déterminer la température dans les différentes enveloppes de la Terre. 3. Ainsi une variation brutale de la vitesse de propagation des ondes sismiques correspond au passage d'un matériau à un autre de . Matériel. Les sismogrammes peuvent être enregistrés selon trois directions : Nord-Sud et Est-Ouest pour les composantes horizontales, et haut-bas pour la composante verticale (figure 1). Le graphique suivant représente la vitesse des ondes (ondes S) en fonction de la profondeur, sous les continents et sous les océans. I Séismes et ondes sismiques. Doc. Déroulement : On calcule, pour chaque station d'enregistrement, les vitesses des ondes S et P dans l'ensemble croûte - manteau et on constate la variation de la vitesse des ondes P et S en fonction de la station d'enregistrement considérée. Dans le fer liquide du noyau externe, où μ est très petit, la vitesse est comprise entre 8 et 10 km/s. Ces modèles peuvent être testés en traçant les rais sismiques correspondant au modèle entré. [SVT 4] La planète en mouvement ou "la valse des continents" Animations sur rift et dorsale océanique; Animation sur le rapprochement des plaques au niveau des fosses océaniques. Niveau 2 : Consignes détaillées. OC : Lithosphère rigide et asthénosphère moins rigide.. OM : Exploiter un graphique montrant l'évolution de la vitesse des ondes sismiques en fonction de la profondeur. Vitesse des ondes sismiques en fonction de la profondeur dans les continents . Elles parviennent à différentes stations d'enregistrement où les géologues calculent leur vitesse de déplacement en profondeur. Exercice 2. On distinguera 2 grands types : les ondes de cisaillement , ou ondes S, et les ondes de compression, ou ondes P ; - les ondes de surface (ondes L) qui se propagent à la surface du . 1) Repérer par des flèches horizontales, sur le graphique, le début des changements de vitesse des ondes sismiques en profondeur. 2- Décrivez ce qui se produit, du point de vue de la vitesse des ondes, à 30 km de profondeur. Ainsi, dans une mer qui a une température de ϴ= 20°, une salinité égale à 35 et une profondeur de z=10m, cette valeur sera différente. Nature et caractéristiques des différents types d'ondes. On peut donc mettre en parallèle ce résultat avec la variation de la vitesse des ondes sismiques en fonction de la profondeur et donc la différence de vitesse de propagation des ondes sismiques entre la croûte et le manteau ainsi qu'entre la croûte océanique et la croûte continentale. Donc si la température de la roche augmente, sa rigidité va diminuer, jusqu'à s'annuler si elle fond et devient liquide; C'est une bien meilleure compréhension des graphiques de variation de vitesses des ondes sismiques en fonction de la profondeur pour différencier la lithosphère de l'asthénosphère. En fonction du matériau traversé, les ondes sismiques peuvent changer de vitesse et/ou de comportement. (a) Variations de la vitesse des ondes P et S de 0 à 300 km sous les océans et interprétation de la structure des couches. La vitesse sismique, quant à elle, varie de 2570 à 3787 m/s. Une coupe au niveau de la fosse des Tonga. La vitesse de propagation d'une onde dans le manteau augmente de manière continue avec la profondeur. Variation de la vitesse des ondes en fonction de la profondeur La vitesse des ondes sismiques dépend de nombreux paramètres : De manière simple, un changement dans la nature des roches provoque une variation brusque de la vitesse l'état physique a aussi une influence : les ondes se propagent moins bien, voir pas du tout dans les liquides . Leur vitesse à différentes profondeurs a été calculée et l'on obtient le graphique suivant : 1/ Ecrire le titre de ce graphique. . La résolution et la profondeur de pénétration d'un profil sismique variera en fonction des paramètres de la source sismique utilisée, et en particulier de la longueur d'onde. Document 1 : Le tableau ci-dessous représente des résultats obtenus en laboratoire en mesurant la vitesse de propagation des ondes sismiques dans différents matériaux et roches.. L'étude à la surface de la Terre de l'arrivée et du temps de propagation d'une ou plusieurs des ondes d'un séisme permet de comprendre la structure interne de la Terre, avec la découverte du Moho et la mise en évidence du manteau et du noyau. Bonjour, la rigidité est un des facteurs intervenant sur la vitesse des ondes sismiques. . Les ondes sismiques se propagent dans les différentes roches du sous-sol la vitesse de déplacement des ondes varie en fonction de la densité des roches traversées. La valeur connue de la célérité des ondes dans l'eau est de 1500 m.s⁻¹. La comparaison de la profondeur atteinte lors des forages les plus profonds (1.8 km en milieu océanique et 12 km en milieu continental) avec le rayon du globe terrestre (6370 km) met en évidence la nécessité d'utiliser des méthodes indirectes (étude de la variation de la vitesse des ondes sismiques avec la profondeur). Il s'agit d'un modèle monodimensionnel définissant la variation de la vitesse des ondes sismiques et de la densité en fonction de la profondeur. La vitesse de propagation des ondes sismiques dépend du matériau à l'intérieur duquel elles se propagent. 3 . Ensemble de documents permettant de travailler sur l'organisation géologique de la Terre en profondeur en milieu de cycle. Si on possède une barre de fer d'une bonne longueur (2m), en la plaçant sur un ou plusieurs becs . 4.1 I Décrivez les variations de vitesse des ondes P et S avec la . L'Homme a donc recours à d'autres outils pour connaître la structure interne de la planète. enregistrements de vitesse des ondes sismiques en fonction de la profondeur avec sérénité. L'étude de la vitesse de propagation de ces ondes sismiques est donc précieuse pour . Le géotherme Terrestre est la courbe décrivant l'évolution de la température en fonction de la profondeur au sein de la Terre. L'asthénosphère est située à une profondeur comprise entre 100 et 200 kilomètres, 100 km est la . 4. LA PROPAGATION DES ONDES L‛enregistrement des ondes sismiques, partout à la . Vitesse des ondes sismiques en fonction de la profondeur : géotherme océanique La vitesse de propagation des ondes sismiques varie en fonction de la profondeur. TP 2 : MODÉLISATION DE LA ZONE D'OMBRE DES ONDES P MODÉLISATION NUMÉRIQUE DE LA ZONE D'OMBRE Ce logiciel permet de définir un modèle de variation de la vitesse des ondes en fonction de la profondeur dans le globe terrestre. Re : vitesse de propagation des ondes sismiques. Des . Pour la calculer, nous allons utiliser la formule : Remarque : les couches les plus supérieures visibles sur le schéma ci-dessus, troposphère, stratosphères, etc., sont des couches atmosphériques et ne sont pas à prendre en compte ici. Vitesse moyenne propagation des ondes P en km.s-1 Roches . Transcription. Les séismes ne peuvent se produire qu'au niveau des plaques lithosphériques car la lithosphère est rigide. Ils permettent notamment de sonder les structures profondes de la Terre et d'étudier Crédits : Encyclopædia Universalis France. profil de vitesse des ondes sismiques S et P, retrouver les 3 principales discontinuités 6 oco Protondeur Belin lereS 2001 Évolution des vitesses slsmiques des ondes P et S en fonction de la profondeun Milieu océanique Vp (km.s-l) Moho profondeur (en km) 3 20 30 40 50 Milieu continental Vp (km.s-l) 4567 Moho 8 9 Profondeur (en km) Vitesse des ondes P et nature de la croûte Les tableau ci . Ensuite, complète les cases du schéma en bas de la page 2 de ton polycopié, sans . parcours et la profondeur max des rais sismique (info rais). Activité 2 : Étudier les variations de la vitesse des ondes sismiques pour connaître la structure de la Terre. La vitesse des ondes sismiques en fonction de la profondeur terrestre. 4- Indiquez le nom de la couche comprise entre 0 et 30 km de profondeur . 2/ Indiquer la profondeur à laquelle on observe une brusque augmentation de la vitesse des ondes sismiques. Question n°5 : A partir du document 9, déterminer le nom de la roche constituant le manteau. Travail original de Hubert Ferry et Jean-Luc Bérenguer, adapté par Jean-Luc Bérenguer et Philippe Cosentino. Pour le non-spécialiste, les séismes sont assimilés aux catastrophes qu'ils occasionnent. • valeur de la vitesse des ondes P dans ces couches quelques dizaines de mètres de profondeur au maximum indications sur les propriétés géotechniques des matériaux : degré d'altération, aptitude au terrassement… PO IC - Géologie de l'ingénieur D Mise en œuvre de la sismique réfraction • émetteur d'ondes • récepteurs d'ondes (géophones) - faible charge de dynamite . Un peu de vocabulaire.. Onde sismique : vibration provoquée par la rupture des roches au foyer d'un séisme et qui se propage dans les profondeurs de la couche terrestre. A l'aide des réponses aux questions, complète le texte à trous ci dessous. La vitesse des ondes P peut alors être utilisée pour le calcul de la profondeur du Moho. Cette brusque rupture de la roche entraîne la libération d'ondes mécaniques. Les courbes sont de la forme y = ax + b où b donne l'heure du séisme, soit environ 3 h 12 min 5 s et où a est l'inverse de la vitesse. OC : Lithosphère rigide et asthénosphère moins rigide.. OM : Exploiter un graphique montrant l'évolution de la vitesse des ondes sismiques en fonction de la profondeur. Par exemple, les ondes se propagent d'autant plus rapidement que les roches sont froides et cassantes. La diminution de vitesse dans cette zone permet de dire que la péridotite est plus Première S Partie 1 - Structure, composition et dynamique de la Terre Fiche #2 - Structure interne de la Terre Variations de vitesse des ondes P & S 4 À partir de relevés établis par un réseau mondial de stations sismiques, des calculs ont permis d'évaluer les vitesses des ondes P et S en fonction de la profondeur. se traduit toujours par une augmentation de la vitesse de propagation des ondes sismiques : peut marquer un changement de composition chimique entre les deux milieux qu'elle sépare peut marquer une limite physique (changement d'état) entre les deux milieux qu'elle sépare : est toujours marquée par l'arrêt de la propagation des ondes : aucune réponse : Question 6 : D'après le graphique . Variation de la vitesse des ondes sismiques en fonc tion de la profondeur atteinte dans le manteau. Vs = 1/0,2803 = 3,6 km.s -1. Il montre des variations importantes du gradient géothermique en fonction des . Doc. Document 2 : Le graphique qui vous a tété distribué (et que vous devez rendre avec l'exercice) représente la vitesse des ondes sismiques en fonction de . Cependant cette profondeur encore à ce jour inégalée semble bien peu comparativement au 6371 km du rayon de la planète. Exercice 1. Les premières ondes à arriver sont les ondes P (ondes de pression) et les ondes S (ondes de cisaillement ou shear wave ), qui sont . Le graphique suivant représente la vitesse des ondes (ondes S) en fonction de la profondeur, sous les continents et sous les océans. Document 5 : Vitesse de propagation des ondes sismiques P en fonction de la profondeur Le Moho correspond à la limite entre la lithosphère et l'asthénosphère.