|
|
|
ST-A La carte géologique et ses utilisations (BCPST 1) |
|
ST-B La structure de la planète Terre (BCPST 1) |
|
ST-C La dynamique des enveloppes internes (BCPST 1) |
ST-D Les déformations de la lithosphère (BCPST 1)  IntroST-D Les déformations de la lithosphère (BCPST 1)
La lithosphère, enveloppe externe de la partie solide de la Terre, est une enveloppe qui se déforme sous l'effet de forces imposées par la dynamique interne. Cette déformation dépend de la rhéologie des matériaux qui la composent selon les conditions de pression et de température. Ces déformations sont à mettre en évidence à partir d'observations de l'échelle de l'échantillon à celle de la lithosphère (observations géophysiques). Ces observations permettent de construire un modèle physique du comportement mécanique de la lithosphère, qui permet d'expliquer la construction de la topographie et les phénomènes sismiques.
L'étude de la sismogenèse est l'occasion de détailler un mode de déformation de la lithosphère, à partir de mesures de déformations actives aujourd'hui pour, in fine, faire le lien avec l'appréhension d'un aléa et la compréhension d'un risque (développé dans la partie ST-I sur les risques). Les séismes, comme marqueurs actifs de la déformation cassante, constituent une donnée clef ayant nourri les réflexions aboutissant à la théorie de la tectonique des plaques. Les définitions de la lithosphère introduites en ST1-A sont complétées par les aspects rhéologiques. Cette partie est l'occasion d'expliquer l'expression de surface de la dynamique interne de la Terre.
|
|
ST-D-1 La rhéologie de la lithosphère |
|
ST-D-2 Les séismes : origine et conséquences |
|
|
L'étude des séismes et l'évaluation des aléas sismiques passent par la description des événements et par des mesures et des calculs (magnitude, mécanismes au foyer, déplacement par GPS...).
La relaxation rapide d'énergie accumulée par les déformations élastiques, mesurables par géodésie spatiale, est responsable de la formation des séismes.
La notion (historique) de cycle sismique rassemble l'accumulation de déformation élastique et le rebond sismique.
Pour un séisme donné, le mécanisme au foyer permet l'analyse de la géométrie de la faille et de son mouvement. L'étude d'un ensemble de mécanismes au foyer dans une région donnée permet de caractériser et modéliser le contexte tectonique.
La distribution mondiale des séismes et la variabilité des mécanismes au foyer renseigne sur la géodynamique globale et sur les frontières de plaques.
Les mesures de géodésie spatiale par GPS permettent d‘évaluer les déplacements instantanés, de les comparer à ceux déterminés à l'échelle des frontières de plaque (en termes de bilan de déformation) et de préciser la connaissance de l'aléa localement.
Précisions et limites :
L'étude d'un ou de quelques exemples de séisme, laissés au choix, permet de montrer la diversité des observations effectuées avant, pendant et après le séisme. Il est essentiel de décrire le séisme comme une fracture avec glissement qui se propage dans un milieu élastique.
La construction stéréographique d'un mécanisme au foyer n'est pas au programme ; on se limite, sur les sismogrammes, à la compréhension de l'arrivée des ondes (compression ou distension).
Concernant le modèle de rebond élastique et de cycle sismique, il s'agit de comprendre qu'il est trop « simple » : les progrès des dix dernières années montrent que la périodicité suggérée par le modèle n'est quasiment jamais observée.
On exploite une carte avec des vecteurs GPS et une carte de déplacements obtenus par interférométrie radar ou par corrélation d'images, mais la connaissance des méthodes permettant leur obtention n'est pas exigible. |
- Expliquer la notion de magnitude et les ordres de grandeurs et comparer la magnitude de moment à une intensité type MSK.
- Relier les notions de magnitude et de temps de récurrence à l'évaluation de l'aléa sismique.
- Expliquer la notion de risque : distinguer les concept d'aléa et de risque.
- Discuter la notion de cycle sismique en la confrontant avec des données géodésiques actuelles.
- Exploiter des données de mécanismes au foyer.
- Relier ces données aux contextes géodynamiques.
- Exploiter et relier des données de géodésie spatiale (GPS) permettant la surveillance des failles actives et la quantification de l'aléa par mesure de l'accumulation de déformation élastique autour de ces failles.
- Comparer en ordre de grandeur les déplacements (temps, distance, mouvement des plaques, mesures locales).
Liens :
La structure de la planète Terre (ST-B)
La géodynamique de la lithosphère (ST-C-3)
Les risques géologiques (ST-I-1)
|
|
ST-E Le phénomène sédimentaire (BCPST 1) |
|
ST-F Le magmatisme (BCPST 2) |
|
ST-G Le métamorphisme, marqueur de la géodynamique interne (BCPST 2) |
|
ST-H La mesure du temps : outils et méthodes (BCPST 1) |
|
ST-I Les risques et les ressources géologiques (BCPST 2) |
|
ST-J Les grands ensembles géologiques (BCPST 2) |
|