Présentation : Une actvité utilisant Seisgram2k & Google Earth

On propose, toujours à partir de traces sismiques enregistrées à La Réunion, de confirmer que le temps d’arrivée des ondes sismique est proche de celui prévu par le modèle PrEM. Il s’agit donc de considérer un téléséisme :

• Repérer sa provenance et son t₀ avec le site de l’USGS
• Déterminer avec Seisgram2K les heures d’arrivées de la phase P à La Réunion
• Parallèlement on calcule les temps théoriques avec TauP (calculateur de temps d’arrivée basée sur les données du modèle PREM)

Enfin la comparaison des temps théoriques et relevés montre que le modèle est précis à quelques secondes près ! Cela montre la fiabilité du modèle mais aussi la nécessite de l'améliorer. Ce qui permet d'aborder ensuite l'hétérogénéité des couches internes et la technique de la tomographie sismique.

Place dans les programmes

Première spécialité SVT : modéliser pour comprendre la structure du globe ; exemple du modèle PrEM.

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On peut placer cette activité avant ou après avoir traité du modèle PrEM

• Avant, elle viendra interroger cette possibilité qu’ont les géologues d’avoir un modèle si performant… pour en expliquer l’origine (étude de la propagation des ondes dans l’intérieur de la Terre hétérogène).
• Après elle viendra valider une certaine structure du globe telle qu’elle est définie par la sismologie (une certaine… car la tomographie entend aller encore plus loin, améliorer le modèle sismique de la Terre). Le décalage de quelques secondes entre les temps mesurés et théoriques permet d’introduire la tomographie qui entend aller plus loin dans l’analyse des différences de vitesses (de l’ordre du pourcent) en lien, cette fois-ci, avec la température en profondeur.

Compétences travaillées :

Proposer une ou des hypothèses, les tester.

Confronter des résultats expérimentaux à des modèles, construire des modèles simples

Traiter des données sismologiques.

Utiliser des logiciels de simulation et des bases de données.

Logiciels et sites utilisés

Seisgram2k est un logiciel de visualisation de traces sismiques (sismogrammes) à partir d'enregistrements mais aussi en direct. Il a l’avantage d’être assez simple d’utilisation et réactif. C’est un programme écrit en Java qui fonctionne donc sur toutes plates-formes ayant un Java® à jour. Seisgram2K offre en outre de nombreuses options qui ne demandent qu’être découvertes si on veut aller plus loin mais sans obligation (spectre, dérivation du signal, ...)

GoogleEarth Pro (installé sur l'ordinateur de préférence à la version en ligne) permet de calculer la distance de la station d'enregistrement à l'épicentre.

Site du catalogue USGS des séismes

Calculateur de temps d’arrivée d’onde sismique : TauP à télécharger et à décompresser avant utilisation.

Facultatif : un tableur (Excel, Calc...)