In situ Machine Terre (vol. 2) - Sismographe
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1. Figure 1 Sismographe e Tremblements de Terre e Tomographies sismiques 11 Documentation 12 DERCOURT J et PAQUET J G ologie objets et m thodes Dunod coll Sciences sup 2002 ULYSSE J dir Comprendre et Enseigner la plan te Terre Ophrys 20083 GOGUEL J dir G ophysique Gallimard cols Encyclop die de la Pl iade 1971 Index Mots d s Films volume 1 ou volume 2 de cette s rie Affleurements Carte g ologique Al as Risques naturels Alt ration chimique rosion terrestre Argiles S diments et roches Calcaires rosion terrestre s diments et roches Carottage Forage Chambre magn tique Volcans Collisions Tectonique des plaques C ne volcanique Volcans Convection Activit interne de la plan te Courants de convection Tomographie sismique Cristallisation S diments et roches Cristaux Microscope polarisant Cro te Sismographe tectonique des plaques Datation Carte g ologique forage D clinaisons magn tiques Boussole D forestation rosion terrestre Derrick Forage Dorsales Tectonique des plaques changes thermiques Activit interne de la plan te Environnement Carte g ologique picentre Tremblements de terre rosion m canique rosion terrestre ruption Volcans Faille Satellites et g ologie carte g ologique tremblements de terre Filtre polarisant Microsco2. Roches Ressources du sous sol Sables S diments et roches Schistes M tamorphisme S ismes Tremblements de terre tomographie sismique tectonique des plaques Subduction Tectonique des plaques Tectonique Satellites et g ologie tremblements de terre T l d tection Satellites et g ologie Tr pan Forage Verre Microscope polarisant 14 ues our JINYS 13 INIOIAJN aus ues swa SJIYOIAJN SNOUYYOWXI D IIAYIYN aus saiBojouupaloiq 1 nbneu f also ewa INOLJINJ ausge Z lues aus INIYNNH IININIHOYIN S L See ap u jsueaj suonejndiuew 19 afpuor neyunwwui ne s y sgu oluu SEPP EE JLJAH uonepuoooy S1d39N09 SINVSOdWOI S1380 SI81NV SINOINH931 SINVSOdWOI NI WOY Arborescences de la vid o Figure 2 15 In situ Encyclop die audiovisuelle des sciences et des techniques l heure de la communication la technologie appara t dans tous les domaines industrie environnement sant recherche et confort de l Homme De nombreux appareils font partie int grante de notre quotidien tel point que nous ne les remarquons m me plus Des d couvertes tr s importantes ou des ph nom nes naturels nous sont souvent rapport s sans que nous puissions en mesurer la v ritable port e par manque d information Un vocabulaire propre la description de ces l ments ou v nements peut pourtant tre compris et utilis par quiconque L encyclop die audiovisue
3. Sismographe PR SENTATION DE LA VID O Eege dE UE 2 insu mode d Emploi he aa a Net A Disciplines classes et pDrogrommes sususssusssseriririrerererrrrrererererererereren 5 Objectifs du film EE 5 MO GS A SR ie EE 5 D coupage du miss eee ne tes r 6 PR CISIONS nn dan nt nn init T Ee 7 SUE Tonde seen e E RE E A A 7 INT R TS P DAGOGIQUES mnnnnnnnnnnnnnnnsee 8 INFORMATIONS COMPL MENTAIRES sooesooeesooesooessooesooessoeesooessoeseooess D Histoire et perspective Sineste itori oire eE homes eE 9 POUF E EE 11 Documentation siese session 12 EE 13 In situ Encyclop die audiovisuelle des sciences et des techniques 16 CNDP PR SENTATION DE LA VID O G n rique Auteurs Christine School Jean Louis Klein Marc Schwebel R alisateur Pierre Bischoff sous la coordination de Fran ois Mangenot Conseillers scientifiques Andr Schaaf Hubert Whitechurch Jeannot Trampert Comit scientifique Jean Michel Berard inspecteur g n ral de physique Jacques Bodineau ENS Cachan Paul Caro d l gu aux affaires scientifiques CSI La Villette Jean Yves Daniel inspecteur g n ral de physique Jean Defer professeur de physique IUFM d Auteuil Francis Delineau directeur CETAP EDF Josette Fournier professeur de chimie IUT d Angers Paul Gaillard directeur de l enseignement p dagogique UTC Compi gne Rodolphe Legendre directeur adjoint du CRDP de Strasbourg Pierre Joube
4. ans le manteau sup rieur les ondes P tant toujours utilis es pour l tude du manteau inf rieur et du noyau Ces progr s ont exig la multiplication des sismom tres classiques et longue p riode et leur organisation en r seaux Ce furent d abord les r seaux am ricains charg s de d tecter les explosions nucl aires dans les ann es 1970 LASA dans le Montana et NORSAR en Norv ge Les chercheurs b n fici rent de cette chance exceptionnelle pour leurs investigations Mais ces installations furent r duites en raison de leur co t Actuellement 1500 laboratoires permanents disposant de sismom tres classiques courte p riode envoient leurs donn es DIS C International Seismological Center Londres qui centralise les informations et les distribue sous forme de bulletins ou de bandes magn tiques toutes les stations Les stations quip es de sismom tres num riques pour les ondes de surface sont group es en r seaux U S G S U S Geological Survey LD A International Deployment of Seismometers GEOSCOPE de l IN S U G D S N Global Digital Seismograph Network L Institut national des sciences de l univers programme fran ais compte 15 stations fonctionnant depuis 1983 Il utilise des s ismom tres d une technicit d avant garde Tous ces r seaux de sismographes digitaux large bande ont t f d r s en 1986 seule solution pour obtenir des images d une bonne r solution Pour approfondir A v
5. ctifs du film e Comprendre le principe du sismographe e Savoir distinguer les diff rents types d ondes sismiques Mots cl s e Ondes de compression e Ondes de cisaillement e Cro te e Manteau terrestre e Noyau D coupage du film 00 min 09 s 01 min 04 s UI min 28s UI min 57 s 02 min 15 s 02 min 34 s 02 min 47 s Terre Exploration Description du sismographe Les diff rents types d enregistreurs Explication Les ondes de volume et de surface Les ondes P Les ondes S La propagation des ondes un transfert d nergie Application D termination de la structure interne de la PR CISIONS Sur la forme Des animations expliquent le principe d un sismographe et son fonctionnement Elles permettent de distinguer les diff rents types d ondes qui se propagent partir du foyer elles renseignent sur leur origine Les variations de vitesse de leur propagation sont reli es la structure de la Terre Des s quences film es montrent un sismographe en action Sur le fond Les animations sont des supports indispensables pour comprendre le fonctionnement des sismographes et l origine des ondes enregistr es sur les sismogrammes INT R TS P DAGOGIQUES Tableau 1 Int r ts p dagogiques en fonction des niveaux disciplinaires e Un Points fort Niveau Th mes de la le on Types d utilisation pers d velopper e Reconna tre les diff rentes ondes e Illu
6. le premier enregistrement distance d un s isme du Japon Postdam le 17 avril 1889 Richard Oldham g ophysicien britannique chercha interpr ter les sismogrammes et distingua les trois grands types d ondes qu ils pr sentent dont il d termina les vitesses respectives Les stations sismologiques allaient alors se multiplier pendant que les appareils voluaient En 1906 Boris Galitzine inventa le sismographe lectromagn tique Ce dernier allait tre perfectionn jusqu atteindre une grande sensibilit Initialement destin s enregistrer les secousses destructrices les sismographes allaient rapidement tre utilis s des fins g ophysiques pour l tude du globe en profondeur l chographie 10 sismique qui aboutit un mod le de la structure interne de la Terre cf Activit interne Une discipline r cente la tomographie sismique a permis de mettre en vidence des mouvements de mati re l int rieur du globe Elle est fond e en grande partie sur l utilisation de la propagation des ondes de surface la suite de forts tremblements de Terre certaines de ces ondes ont une grande p riode elles s tendent alors en profondeur Cette sismologie grande p riode n a pu se d velopper qu avec des sismom tres perfectionn s qui fournissent des donn es num ris es mises sur bandes magn tiques directement utilisables par les ordinateurs On a pu ainsi d terminer des anomalies de vitesse d
7. lle des sciences et des techniques a donc t con ue pour tout esprit curieux qui souhaite en savoir plus sur tout ce qui l entoure Pour un sujet un film explique la signification des termes ou mots cl s qui s y rapportent Chacun d eux est donc une entr e la compr hension et l apprentissage des sciences et des techniques qu elles appartiennent au pass au pr sent ou au futur Chaque film de 3 4 minutes est donc con u pour explorer expliquer les mots cl s travers un objet une technique ou un concept scientifique Ainsi chaque titre propose des rappels des d finitions des explorations pour mieux comprendre un fonctionnement des animations pour repr senter des ph nom nes complexes des d couvertes et des applications un historique sauf pour quelques titres un renvoi aux autres films de l encyclop die directement li s au sujet Tous les films ont t mis au point par une quipe compos e de chercheurs techniciens et p dagogues terme la collection comprendra 310 films Leur principe de base l utilisateur doit pouvoir acc der l information scientifique par diff rents mots cl s qui correspondent soit un objet soit un composant soit un concept cf les arborescences p 15 et p 17 Pour chaque s rie un index regroupe tous les mots cl s avec le s film s correspondant s 16 TECTONIQUE DES PLAQUES A A TREMBLEMENT DE TERRE Concep
8. oir La mise en vidence d une discontinuit le Moho Elle est due un g ophysicien yougoslave Mohorovicic qui est l origine du r seau de sismographes install s dans son pays au d but du si cle En 1909 il enregistra sa station de Zagreb un s isme provenant de la localit de Pokuspsko situ e plus au sud dont le foyer tait 40 km de profondeur Quelle ne fut pas sa surprise en voyant s inscrire sur son sismogramme la suite d un premier train d ondes P et S un nouvel enregistrement des m mes ondes Il en d duisit que ces ondes avaient t r fl chies et r fract es sur une surface s parant deux couches de la terre aux propri t s diff rentes Selon sa formule Une discontinuit s pare la cro te de ce qu il y a en dessous De nombreux calculs lui permirent de confirmer cette discontinuit qui s pare la cro te du manteau sup rieur On constata par la suite que si la distance s parant le foyer de la station tait sup rieure 135 km les ondes r fract es arrivaient avant les ondes directes Elles se propagent donc dans un milieu o la vitesse est plus rapide Comme celle ci cro t avec la densit elle est plus forte dans le manteau que dans la cro te cf figure 1 Des tudes analogues permirent ensuite de d couvrir d autres discontinuit s et d tablir que la Terre tait constitu e de plusieurs sph res embo t es station foyer cro te f manteau sup rieur
9. pe polarisant Fossiles S diments et roches Foyer sismique Tremblements de terre Gisements Ressources du sous sol Gneiss M tamorphisme Gradient g othermique Forage Granite rosion terrestre Hautes pressions M tamorphisme Hautes temp ratures M tamorphisme Images satellitales Satellites et g ologie Inversions magn tiques Boussole Isotropie Microscope polarisant Lave Volcans Lithosph re Tectonique des plaques activit interne de la plan te Lumi re polaris e M tamorphisme microscope polarisant 13 Mots cl s Films volume 1 ou volume 2 de cette s rie Magma Volcans Magmatismes Tectonique des plaques Magn tisme terrestre Boussole Magn tosph re Boussole Manteau terrestre Volcans sismographe tectonique des plaques activit interne de la plan te Min ralogie Microscope polarisant Min raux m tamorphiques M tamorphisme Noyau Sismographe activit interne de la plan te Ondes de cisaillement Sismographe Ondes de compression Sismographe Ondes sismiques Tomographie sismique Orbite Satellites et g ologie Pendage Carte g ologique P trole Ressources du sous sol Plaques Tomographie sismique Plis Carte g ologique P le magn tique Boussole Radioactivit Activit interne de la plan te R fringence Microscope polarisant Ressources min rales et nerg tiques Ressources du sous sol Risques Risques naturels
10. r les films Tremblements de Terre Sismographe Tomographie sismique e les auteurs Christine Schoof Jean Louis Klein Marc Schwebel e le r alisateur Pierre Bischoff sous la coordination de Fran ois Mangenot e les conseillers scientifiques Andr Schaaf Hubert Whitechurch Jeannot Trampert Pour les films M tamorphisme et Activit interne de la plan te e les auteurs Sylvie Nicol Fran ois Haubertin e la r alisation et les images Fran ois Haubertin e l assistante de production Jocelyne Fouch e l infographiste Jean Paul Kerbart la voix Emmanuelle Rossignol la musique Lo c Gourvennec Pour le film Tectonique des plaques e les auteurs G rard Bonhoure Jean Claude Sibuet o le r alisateur Pierrick David e les infographistes Guillaume Redois DD et Morgan Reitz 3D Pour les films Volcans et Risques naturels es l auteur et r alisateur G rard Thiault e la prise de vue Jean Pierre Vial la prise de son et le montage Serge Soubaya l infographie Alix Vienne e l assistante de production et la voix off Isabelle Lochet Dur e 03 min 45 s In situ mode d emploi Chaque commentaire vous apporte de nombreuses informations importantes organis es selon les rubriques suivantes e D coupage les temps indiquent les d buts des s quences Objectifs ce que vous apprenez avec ce film e Pr cisions sur la forme pour mieux u
11. rt professeur de physique appliqu e ENS de Cachan Robert Larue inspecteur g n ral sciences de la vie et de la Terre Jean Michel Lefour professeur de chimie cole polytechnique G rard Mary professeur de physique UFR sciences de Reims Marie Christine Milot DISTNB minist re de l ducation nationale H l ne Ormi res DISTNB minist re de l ducation nationale Jacques Pevet DFP EDF Francis Rumpf t minist re de l Enseignement sup rieur et de la recherche Jacqueline Tinn s pr sidente de l Union des physiciens Jean Ulysse pr sident de l Association des professeurs de biologie g ologie Entreprises et organismes ambassade des tats Unis en France service de presse Institut de physique du Globe de Strasbourg J H Woodhouse et A M Dziewonski cr dits images CNRS audiovisuel agence France Presse ELF IFREMER ENERGY FILM LIBRARY minist re de l Int rieur S curit civile CRDP de Strasbourg Jean Clauve Sevette lyc e Cl menceau de Nantes professeur Coudray doyen de la facult des sciences universit de la R union Messieurs Omez et Perier ing nieurs la DDE de la R union Monsieur Solage Directeur du BRGM de la R union Messieurs Ricard g ochimiste et Rachelery vulcanologue directeur de l Observatoire vulcanologique de La Fournaise Monsieur Haurie g ologue Maison du volcan r gion R union RFO R union S curit civile pr fecture de La R union Pou
12. stration PAR 4SVT fiude des s i mes Sa e Diff rencier les couches e Compr hension successives de la Terre gr ce aux variations de vitesse des ondes sismiques e R vision des acquis e la s ismicit 1 SVT Les apports de la s ismicit nel e Illustration la structure du globe INFORMATIONS COMPL MENTAIRES Histoire et perspectives Les d buts de la sismologie instrumentale sont dus au Chinois Chang Heng qui inventa en l an 136 le sismoscope appareil permettant de d tecter les tremblements de Terre Il tait constitu d un r cipient de 3 m de hauteur dans lequel tait suspendu un grand balancier reli par des leviers huit dragons orient s dans toutes les directions et portant une boule dans leur gueule Tout mouvement du sol faisait osciller le balancier qui d clenchait l ouverture de la gueule d un des huit dragons ce dernier l chait sa boule qui tombait dans la bouche d une grenouille situ e au dessous ce qui indiquait la direction de la SeCOUSSE Une autre tentative fut r alis e en 1703 par Jean de Hautefeuille au moyen d un r cipient rempli de mercure qui s coulait en plus ou moins grande quantit par l un des multiples becs verseurs dont l appareil tait dot indiquant ainsi la direction et l intensit du s isme L invention du premier sismographe revint l ing nieur anglais John Milne vers 1880 Le pendule balancier de l Allemand Ernst Von Rebeur Paschwitz r alisa
13. t TOMOGRAPHIE SISMIQUE Technique LR EXPANSION OC ANIQUE Autres applications du SATELLITE ET G OLOGIE Mot entendu concept concept Figure 3 Exemple d arborescences de l Encyclop die audiovisuelle des sciences et techniques 17 Vous trouverez la bibliographie dans l espace Ressources r serv es aux abonn s dans la rubrique Ressources compl mentaires Livret r dig par Th r se Moreau Bernard Msihid sous la direction de Guy Simonin de Jacques Bosc et de Roger Foucher Hachette Livre 1997 CNDP 1997 R f rences aux programmes actualis es par St phanie Flaesch SC R N CNDP 2009 Tous droits d exploitation et de reproduction r serv s au CNDP et Hachette
14. tiliser les quatre minutes sur le fond quelques explications sur certains choix des auteurs Int r ts p dagogiques un tableau pour conna tre les niveaux classes les correspondances avec les programmes scolaires le type d utilisation en classe et surtout les points forts d velopper Informations compl mentaires histoire et perspectives un peu d histoire des sciences pour approfondir des explications scientifiques et des sch mas pour mieux comprendre le film ou pour aller plus loin voir c est l arborescence les films de l encyclop die qui sont directement li s au sujet e En fin de livret un index vous permettra de conna tre le film qui traite du mot cl que vous cherchez CONTENUS Disciplines classes et programmes Quatri me SVT Premi re S SVT Textes de r f rence Minist re de l ducation nationale Programmes des enseignements de math matiques de physique chimie de sciences de la vie et de la Terre de technologie pour les classes de sixi me de cinqui me de quatri me et de troisi me du coll ge en ligne Bulletin officiel sp cial n 6 du 28 ao t 2008 Page consult e le 11 mai 2009 Minist re de l ducation nationale Sciences de la vie et de la Terre en classe de premi re de la s rie scientifique Bulletin officiel de l ducation nationale En ligne hors s rie n 6 du 29 ao t 2002 Page consult e le 15 mai 20091 Obje
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