COUPLES DES STATIONS

r. en Km.

Rocca di Papa.

Kief.

Portici.

louriéf.

Rome.

Wilhelmshaven .

Padoue.

Hohenheim.

Casamicciola.

Potsdam .

Portici.

Kief.

Il y a donc lieu de se rendre complètement aux conclusions de Fr.-E. Suess : « Dans les deux cas (tremblements de terre de Charleston du 31 août 1886 et de Laibach du 14 avril 1898), ces profondeurs de foyer doivent être considérées comme trop élevées au point de vue géologique. La manière d'être générale des tremble-

* Handbuck der Geophysik, 1, p. 470 (Stuttgart, 1897).

2 Das Erdbeben von Sinj am 2. Julil897 [Miith. der Erdbeben Commission d. k. Ak. d, Wiss in Wien, 1903, XVII).

2qs^

/2âù

iSio

iSêo

tkko

iSoo

*âêo

nuo

tSoc

hllur

ÉPIGENTRE ET FOYER 121

ments de terre et la structure géologique des diverses régions ne laissent aujourd'hui planer aucun doute sur la dépendance des processus séismique et géologique ; d'un autre côté on a reconnu que les processus si compliqués, tectonique et orogénique, n'atteignent vraisemblablement qu'une profondeur relativement faible et il est invraisemblable qu'ils s'accomplissent à des profondeurs de 60 à 100 kilomètres. Il semble donc, d'après cela, ou que nos moyens de détermination du temps ne sont pas encore suffisants, ou que la variation de vitesse de propagation suit quelque loi compliquée se dérobant encore à nos investigations, et qu'il y aurait à tenir compte de quelque autre élément, la couverture superficielle, par exemple, exerçant sur le phénomène une influence que, pour le moment, nous sommes hors d'état de suivre d'une manière satisfaisante. »

On ne parait pas avoir assez remarqué que l'hypothèse de Schmidt suppose la vitesse de propagation constante pour une couche sphérique quelconque de l'intérieur de la terre, alors que certaines expériences directes au moyen d'explosions artificielles paraissent avoir montré que cette vitesse dépend de la charge, c'est-à-dire de l'intensité. Oserait-on affirmer qu'il n'en est pas de même pour les tremblements de terre?

La construction ou le calcul de l'hodographe a pour but la détermination géométrique ou numérique des principaux éléments d'un tremblement de terre donné, en se basant sur les observations de temps faites dans le plus grand nombre possible de stations séismologiques munies d'appareils enregistreurs. Ces éléments sont : les coordonnées géographiques de l'épicentre; la profondeur de l'hypocentre ; le temps initial du séisme ; sa vitesse de propagation à la surface de la terre. Après les insuccès bien avérés de l'emploi de cette courbe fameuse en séismologie, on aurait pu croire que cette méthode serait tombée en désuétude, mais de Kdvesligethy * a, tout récemment, rajeuni la question par l'analyse mathématique la plus élevée, ce qui a eu pour conséquence de ramener la confiance en la méthode. Son point de départ consiste à traiter le mouvement séismique comme le son et la lumière, tous ces phénomènes étant ondulatoires et le principe d'Huyghens leur étant, par suite, applicable. La conclusion la plus importante de ce travail est que les lignes de choc sont des ellipses concentriques à la terre. Le savant hongrois a ensuite appliqué numériquement ses formules au tremblement

1 Die Berechnung seismischer £l»mente [Mat. u. naturwiss. Ber. aus Ungarn, 1905, XXIII, p. 42).

de terre de Céram ' du 30 septembre 1899, et il en a exposé en détail la méthode pratique 'destinée à servir de règle au bureau des calculs séismiques établi h Buda-Pest dans le but d'y traiter à l'avenir tous les tremblements de terre importants au moyen des observations faites dans les stations séismologiques du monde entier. Enfin Pécsi ' a donné une démonstration élémentaire de cette théorie mathématique.

Tous ces travaux de haute valeur reposent néanmoins sur plusieurs hypothèses inadmissibles. En premier lieu, on y admet que l'épicentre est un point; cela était nécessaire, autrement le problème serait tout à fait inabordable par l'analyse; puis on suppose que la densité à l'intérieur de la terre varie suivant la loi dite de Roche :

rf = D(l — Ar*)

d est la densité en un point quelconque situé à la distance r du centre de la terre, où elle est D, et k est une constante 0,764. Or cette relation, d'ailleurs abandonnée plus tard par son auteur même, est devenue complètement incompatible avec la constitution interne du globe que Milne, BenndorfT et Oldham ont déduite de l'observation des vitesses de propagation des ondes séismiques; ainsi qu'on le verra plus loin, et quoique leurs déductions varient légèrement dans le détail, elles conduisent toutes à un noyau interne solide d'un certain rayon et de densité à peu près uniforme. L'accord obtenu par trois voies différentes suffit, sans doute, à donner une grande force à ce remarquable résultat.

Ces deux objections ài l'analyse de KOvesligethy sont capitales; il faudrait démontrer aussi, mais c'est moins grave assurément, qu'en passant d'une couche terrestre à une autre, les lignes de choc se recourbent par réfraction des ondes séismiques en obéissant à la loi de Newton suivant laquelle reste constant le rapport de la densité à(n * — 1), n étant l'indice de réfraction correspondant à la couche considérée. L'hypothèse, peut-être valable pour la partie superficielle de l'écorce, ne l'est certainement plus lorsqu'on atteint le noyau de constitution uniforme auquel il a été fait allusion plus haut,

1 Delerminalio elemenlorum seismicorum exemplo primm motus Cérame nsis phaseos exhihita (Buda-Pest, 1905).

' Seismonomia. In honorem I. Consensus associationem internationalem seismologicam procurantium Romam convocati (BoU. Soc. sism. ital,, 1906, XI, p. 113).

' A foldrengések geometriai etmélétenek alapvonalai [Foldrajzi KozleményekyJiWVW y II, Buda-Pest, 1906). -^ Résumé en allemand : Grundzûge der geometrischen Théorie der Erdbeben [Id.)

ÉPICENTRE ET FOYER 123

et au sein duquel il ne saurait plus y avoir de réfraction interne notable.

On est ainsi fondé à regarder comme tout à fait illusoires les pénibles calculs auxquels on se propose de se livrer sur tous les tremblements de terre importants ; et leur extrême complication apparaîtra clairement si Ton considère que Ton y est conduit à résoudre des systèmes d'équations analogues à ceux de la mécanique céleste. Il serait téméraire d'admettre qu'elles rendront les mêmes services qu'en astronomie, et il semble étrange de les voir s'introduire dans la séismologie, encore au stade de science naturelle, quoi que l'on fasse pour lui faire perdre ce caractère ; les temps sont loin encore où elle prendra une forme rationnelle.

On ne se lasse pas de chercher la profondeur de Thypocentre au moyen de considérations mathématiques variées, mais sans plus de succès que par le passé, on ne sait que trop pourquoi maintenant. Tout récemment encore, Rizzo * a pris pour point de départ l'hodographe de A. Schmidt et a donné cette règle simple que la profondeur cherchée serait mesurée par la hauteur de la calotte sphérique terrestre limitée par la circonférence correspondant à la vitesse minimum de propagation. Une étude préalable de ce dernier élément pour le tremblement de terre destructeur des Calabres, du 8 septembre 1905*, l'a conduit pour ce séisme à une profondeur de 50 kilomètres. Cette méthode ne fournit donc pas mieux que les précédentes des résultats géologiquement acceptables.

En résumé, il faut se résoudre à reconnaître qu'il n'existe pas actuellement de méthode sûre pour déterminer la profondeur du foyer d'un tremblement de terre, et que celle de Dutton est encore la moins mauvaise, comme on va le voir, puisqu'elle donne les résultats les moins improbables et les mieux compatibles avec les profondeurs relativement faibles auxquelles seules peuvent se produire les phénomènes géologiques et séismiques. Dans un seul cas cependant, l'hodographe de A. Schmidt a donné une profondeur se rapprochant un peu de celles admissibles, celui du tremblement de terre de l'Assam du 12 juin 1897 ; on a trouvé, en effet, 9 milles 3/10 seulement. Au contraire, les savants calculs de Kôvesligethy l'ont conduit pour le tremblement de terre de Géram du 30 septembre 1899 à une profondeur de 100 kilomètres, qu'il regarde d'ailleurs comme dou-

* Sopra il calcolo della profondità degli ipocentri dei movimenti sismici [Atti d. R. Ace, di Se. di Tovino, XLI, p. 17. Giugno 1906).

> Sulla velocità di propagazione délie onde sismiche ne! terremoto della Calabria de! giorno 8 seltcmbre 1905 {Mem. d. R. Ace, di Se. di Tonno, 1906, LVII, p. 309).

LA SCIENCE SÉISMOJ.OGÏQUE

teuse, et Jànosy ^ a trouvé de la même façon 102 kilomètres pour celui de Gharleston du 31 août 1886. Comme on est là franchement dans la zone du milieu terrestre interne général, la méthode de A. Schmidt se montre, au moins dans certains cas, plus rapprochée de la réalité probable.

Omori a modifié la méthode de Tindicatrice de Dutton en y introduisant non plus Ténergie mécanique développée sur Tunité de surface à l'origine, mais une quantité supposée proportionnelle à TefTet destructeur dû à Taccélération maximum acquise par une particule terrestre. 11 a ainsi obtenu la profondeur du foyer de quatre tremblements de terre.