CHAPITRE II

Sommaire. Désaccord entre les observations de directions près ou loin de l'épicentre, et dans une même ville. -~ Anciennes méthodes pour déterminer la direction. — Le désaccord diminue un peu avec la distance croissante à Téplcentre. — Trajectoire d'une particule terrestre. — Complexité du séismogramme d'une explosion de poudrière. — Directions orthogonales prédominantes. — Spirales elliptiques du mouvement perturbé d'un pendule. — Mouvements caractéristiques divers des tremblements de terre. — il n'y en a pas de rotatoires. — Élongation maximum du mouvement d'une particule terrestre et rose séismique d'un lieu.

La direction d'un mouvement séismique est un élément de première importance, dont la détermination semble à première vue tout à fait simple et facile, tandis que la nature réelle des choses en fait un problème à peu près indéterminé, partant insoluble. En général, s'il s'agit d'un tremblement de terre modéré, et composé d'un petit nombre d'oscillations bien définies, il semble bien k tout observateur attentif, et resté suffisamment de sang-froid, qu'il perçoit une direction parfaitement nette du mouvement ondulatoire du sol ; et, le plus souvent, c'est sans aucune hésitation qu'il désignera le point de l'horizon d'où l'ébranlement lui est venu, ou celui vers lequel il se dirige. Si, interrogé, il se sent un peu plus pressé à fixer son observation, son doute ne roulera guère que sur la distinction à faire entre ces deux directions diamétralement opposées, lorsque toutefois il en éprouvera un. Cette facilité d'appréciation est toute d'apparence, et, comme l'ejtpérience va le démontrer, ne repose sur rien de réel. D'ailleurs, elle est déjà en défaut pour toutes les secousses sussultoires, c'est-à-dire oîi domine le mouvement vertical, et l'on sait que presque toutes le sont au moins au plus immédiat voisinage de l'épicentre.

Faidiga' a donné une démonstration purement expérimentale de la véritable indétermination du problème de la direction du mouve-

« Das Erdbeben von Sinj am 2 Juli 1898 {Mitth. d. Erdbebencotnm. k, Ak. d. Wiss. in Wien, Neue Folge. 1903).

ment séismique en prenant 24 localités voisines de Tépicentre du tremblement de terre de Sinj (Dalmatie) du 2 juillet 1898, puis en figurant graphiquement les directions soi-disant observées au moyen des procédés communément employés dans ce but. La divergence

Fig. 4. —Directions observées au voisinage de Sinj lors du tremblement de terre du 2 juillet 1898 (d'après Kaidiga).

dépasse de beaucoup tout ce que Ton aurait supposé, et il serait impossible de se douter que le mouvement a pris naissance en un point intérieur à toutes ces localités. A si peu de distance de l'origine, on ne saurait attribuer un résultat aussi défavorable et inattendu aux réflexions, réfractions et perturbations de toutes sortes infligées aux ondes séismiques par suite de Thétérogénéilé des couches terrestres au sein desquelles s'est efl'ectuéc leur propagation, causes perturbatrices que Ton pourrait à meilleur droit invoquer au sujet du

désaccord tout aussi grave constaté entre les directions signalées pour des localités plus éloignées de Tépicentre.

Il y a plus : dans une même ville, les observations de direction diffèrent tout autant d'observateur à observateur. Dans son étude sur

Fig. 5. — Directions observées loin de Sinj lors du tremblement de terre du 2 juillet 1898 (d'après Faidiga).

le tremblement de terre du 13 (nouv. style) février 1902 à Chemakha (Caucase), Weber* a figuré pour de très nombreuses localités les azimuths signalés. Tous ces graphiques montrent l'extrême divergence des appréciations; l'un des plus probants se rapporte au village de Bolchoï Kerkentche. Ce résultat est parfaitement conforme à celui déjà signalé par Davison* pour la ville de Birmingham, au tremblement de terre du 17 décembre 1896.

> Tremblement de terre de Cliemakhadu 31 janvier (13 février) 1902 (Métn. du Comité f/éol., N*"* série, Livr. 9. Saint-Pétersbourg, 1903. En russe, résumé en français).

« The Htreford earthquaJce of december /7'* i89B (Birmingham, 1899.)

Dr Montkssus. — La ScioDcc séismologiquo. 5

Cette indétermination pratique, ainsi bien établie par l'expérience (et l'cm pourrait en multiplier les exemples), suffit à faire irrémédiablement condamner les procédés habituellement ^employés pour déterminer la direction du mouvement séismique. Ils consistent surtout à observer le plan dans lequel oscillent des objets suspendus, ou le vertical dans lequel sont lancés dé légers objets mobiles, tels que ceux déposés sur les meubles, lorsque toutefois on veut se donner lappui de phénomènes mécaniques en excluant les impressions fugitives des sens. Parmi les objets suspendus dont l'observation ancienne faisait grand cas pour déterminer le vertical séismique, figurent en première importance les horloges appendues aux murailles. On croyait, en effet, qu'elles s'arrêtaient surtout lorsque le plan d'oscillation de leur pendule coïncidait avec ce

Fig. 6. — Directions observées le 13 février 1902 àBolchoié Kerkentcho (d'après Weber).

Fig. 7. -~ Directions obsen'ées le 17 décembre 1896 à Birmingham

(d'après Da vison).

plan, ou en était voisin, d'où le moyen de déterminer la direction do- Fébranlement. Or, le 16 novembre 1894, loin de Torigine du

tremblement de terre désastreux des Calabres, à Reggio, on a vu les horloges s'arrêter quel que fût leur plan d'oscillation, et cependant cette ville était seulement comprise entre les isoséistes VII et VIII, c'est-à-dire que le choc n'y était que très fort*. Ce moyen fait donc défaut.

L'examen des ruines causées par un grand séisme semblait capable de donner de bonnes indications après les patientes études de Mallet* sur le désastre de la Basilicate, du 16 décembre 1857. Depuis la publication de cet ouvrage, resté classique en séismologie pratique, on admettait, en effet, qu'un mur renversé a été abordé par l'onde destructive parallèlement à sa propre direction, tandis qu'un autre moins endommagé a dû l'être par sa tranche, ou dans un azimuth n'en différant pas beaucoup. On croyait aussi qu'un ébranlement détache des tétraèdres aux coins d'entrée et de sortie d'un édifice, s'il l'attaque parallèlement à ses diagonales. Ces moyens théoriques de déterminer la direction de l'onde séismique se sont montrés tout aussi illusoires que les précédents, ou même que l'impression personnelle des sens de l'observateur, notablement influencée, pense Forel, par l'orientation propre des murs principaux, ou de façade, de l'édifice où il se trouve au moment du tremblement de terre.

Au moyen des observations séismiques faites en Suisse de 1876 à 1880, ForeP a montré que non seulement les directions perçues par les observateurs sont influencées par les directions des façades des habitations dans lesquelles ils se trouvent, mais qu'encore, neuf fois sur dix, la direction est, pour une rue, indiquée parallèlement ou perpendiculairement à sa direction, d'où la conclusion que seules les directions signalées dans un édifice circulaire, ou en plein air, ont une réelle valeur. On ne saurait toutefois acquiescer à l'opinion de l'auteur qu'il « faut prendre une moyenne intelligenie des diverses observations légèrement divergentes qui sont recueillies dans des maisons de diverses orientations ».

Cette influence de la position des façades a été corroborée directement par Davison*. Ce séismologue a cherché, pour quatre des princi-

1 MercaUi. / terremoti délia Calabria méridionale e del Meninese (Roma, 1896).

* The firsl principles of observalional seisniology, as developed in ihe Report to Ihe Royal Society ofLondon^ made hy command ofthe Society into the interior of the King* dom of NapleSf to investigate the circumstances of the great eartkquake of december^ iSS7 (London, 1862).

> Les tremblements de terre étudiés par la commission séismologique suisse, de novembre 1879 à fin décembre 1880 [Arch, Se. phys. nat. Genève^ 3* pér., 1881, VI, p. 461).

^ The effects of an observer's conditions on his perception of an eartbquake (Beitr, Mur Geophyiik, 1906, VIII, p. 68).

paux tremblements de terre récents des Iles Britanniques, comment la direction apparente du choc est influencée par le fait que l'observateur se trouve dans une habitation dont les murs sont parallèles et perpendiculaires au verticalséismique. Le tableau suivant (VI) montre que, dans ce cas, la direction signalée est beaucoup moins arbitraire qu'on ne Ta trouvée dans les graphiques précédemment donnés de Faidiga, Weber et Davison. De ce résultat, Ton ne pourrait d'ailleurs pas tirer une méthode pour déterminer le vertical séismique, puisqu'on ne sait qu 'a joo^/mor/ quelles habitations remplissent les conditions énoncées.