La sismologie est l’étude des séismes et de la propagation des ondes sismiques à la surface et/ou à l’intérieur de la terre. On la nomme encore séismologie.
Un séisme ou tremblement de terre est un phénomène se traduisant par des vibrations de la surface du sol. Il est lié à de l’énergie accumulée en profondeur qui en se libérant provoque soit la fracturation des roches ou le rejeu d’une faille en profondeur.
On distingue trois types de séismes :
- Les séismes tectoniques liés à la reprise du mouvement d’une faille préexistante (rejeu)
- Les séismes volcaniques liés à la montée du magma vers la surface de la terre
- Les séismes d’effondrement liés l’effondrement ou à la chute soudaine des cavités souterraines.
Lors d’un séisme, il y a libération de l’énergie sous forme de chaleur et sous forme d’ondes. Appelées ondes sismiques, ces ondes se propagent dans toutes les directions sous formes de vibrations.
I-1. Les ondes et leurs propagations dans les milieux
Un séisme s’accompagne de la propagation de trois types d’ondes : les ondes primaires ou P, les ondes secondaires ou S, et les ondes longues ou ondes L comprenant les ondes de Love et de Rayleigh.
I-1-1. Les ondes P
Elles se déplacent dans le sens de leur propagation. Ce sont des ondes de compression-dilatation ou compression-décompression. En effet, durant leur déplacement, elles créent successivement des zones de dilatation et de compression.
I-1-2. Les ondes S
Elles se déplacent perpendiculairement à la direction de leur propagation. Ce sont des ondes de cisaillement. Tout comme les ondes P, elles se déplacent à l’intérieur du globe. Elles ont une faible amplitude.
I-1-3. Les ondes L
Contrairement aux deux précédentes, celles-ci ne se déplacent que dans les couches superficielles. Ce sont des ondes de grandes amplitudes. Elles sont de deux types : les ondes de love qui vibrent de façon perpendiculaire à leur directions de propagation et les ondes de Rayleigh qui vibrent à la fois horizontalement et perpendiculairement.
De ces trois ondes, les ondes P apparaissent les premières sur un sismographe car elles sont les plus rapides des trois et les ondes L sont les moins rapides.
La vitesse de propagation de ces ondes est régie par l’état et la densité de la matière dans laquelle elles se propagent. Les ondes P et les ondes de Rayleigh se propagent dans tous les milieux (solides, liquides et gaz) tandis que les ondes S et les ondes de Love ne se déplacent que dans les solides.
