Module de formation « Sismos à l’Ecole »

Atelier pratique n °5 : Déterminer l’épicentre d’un séisme

Objectifs

� Savoir réaliser un hodochrone � Savoir déterminer l’épicentre d’un séisme local, d’un téléséisme

Comment déterminer l’épicentre d’un séisme à partir de donnes sismiques enregistrées ?

I. Notions d’épicentre et d’hypocentre (foyer)

II. Réaliser un hodochrone local

Un hodochrone est un graphique représentant le temps d’arrivée des ondes en fonction de la distance à l’épicentre.

� Ouvrir des sismogrammes d’un séisme enregistré par des stations locales proche de l’épicentre (moins de 300 km): Ouvrir plusieurs

fichiers de composantes Z

� Synchroniser les tracés et mettre les amplitudes à l’échelle (les temps d’arrivée deviennent comparables et l’atténuation des ondes sismiques avec la distance devient visible). On peut déterminer la zone peu précise de localisation de l’épicentre à partir de ce moment avec la

méthode des médiatrices avec le logiciel Educarte.

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� Pointer l’arrivée des ondes P et S pour chaque tracé, collecter les temps Tp-To et Tp-Ts ainsi que la distance épicentrale pour chaque station d’enregistrement.

� Construire les courbes des temps d’arrivée des ondes P et S (en secondes) en fonction de la distance à l’épicentre (en Km)

On constate que le délai Ts-Tp augmente avec la distance à l’épicentre. On peut réaliser un hodochrone pour les séismes lointains ou

téléséismes.

III. Détermination d’un épicentre inconnu par la méthode des cercles

On peut réutiliser ce graphique pour déterminer un épicentre inconnu.

� Ouvrir au moins 3 sismogrammes d’un séisme dont on cherche l’épicentre enregistré par 3 stations différentes: Ouvrir plusieurs

fichiers de composantes Z � Synchroniser les tracés � Pointer l’arrivée des ondes P et S pour chaque tracé, collecter les temps Tp-To et Tp-Ts ainsi que la distance épicentrale pour

chaque station d’enregistrement.

� Utiliser l’hodochrone du logiciel pour déterminer la distance épicentrale de chacune des 3 stations utilisées.

� Utiliser le logiciel de système d’informations géographiques (SIG) Educarte pour localiser l’épicentre à partir de la méthode des

cercles : Le logiciel propose une carte où figure les stations du réseau pour faciliter la localisation des stations, tracer un cercle dont le rayon

correspond à la distance épicentrale pour chaque station , l’épicentre est le point d’intersections des différents cercles tracés.

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IV. Détermination d’un épicentre inconnu par la méthode des hyperboles

Il peut être parfois difficile ou impossible de repérer l’arrivée des ondes S. Grâce à la méthode des hyperboles, on peut déterminer

l’épicentre d’un séisme seulement en repérant l’arrivée des ondes P sur 3 sismogrammes de 3 stations différentes.

� Ouvrir 3 sismogrammes d’un séisme dont on cherche l’épicentre enregistré par 3 stations différentes: Ouvrir plusieurs fichiers de

composantes Z � Synchroniser les tracés � Pointer l’arrivée des ondes P pour chaque tracé, collecter les temps Tp pour chaque station. � Tracer les 3 hyperboles en utilisant la méthode proposée. Les 3 hyperboles se coupent sur la position de l’épicentre.