LES SISMOSCOPES ET CE QU'ILS NOUS APPRENNENT

Les appareils destinés à étudier les tremblements de terre et à mesurer les divers éléments du mouvement sismique se divisent naturellement en deux classes qui correspondent d’ailleurs à l’ordre historique de leur invention et de leur emploi. Les uns signalent le phénomène, en fixant le temps, la durée et l'amplitude, tandis que les autres, plus compliqués, enregistrent pour toujours la trajectoire d'une particule de la surface terrestre, ce qui permet de l’étudier ensuite à loisir. Les premiers sont les sismoscopes, les seconds les sismographes ou sismomètres. De même que certaines personnes sont très sensibles aux secousses du sol et en percoivent nettement qui passent généralement inaperçues, de même aussi ces appareils sont de très inégale sensibilité; mais jusqu’à présent, dès que

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les tremplements de terre deviennent très violents, ils n'échappent point sinon à la destruction, du moihs à des perturbations telles qu'ils sont mis hors d'état de fonctionner convenablement; il y a là une sorte de contradiction qu'il n’a pas encore été possible de résoudre pratiquement, entre la sensibilité pour les faibles secousses et la résistance contre les grandes.

Le tremblement de terre étant un brusque mouvement de l'écorce terrestre, tout corps en équilibre facilement dérangeable peut servir de sismoscope. Ce sera un liquide tel que du mercure, placé dans un vase, et qui, mis en mouvement, pourra s'échapper par un certain nombre d'orifices percés près du bord; tombant dans des coupelles convenablement disposées au-dessous, on aura une idée approchée, pensait-on du moins autrefois, de la. direction d'où sera venue la secousse. Une boule surmontant une colonne ira tomber de même et marquera la direction de sa chute sur une table couverte de sable fin. Deux corps métalliques rapprochés, dont l’un mobile, viendront à choquer l’un contre l’autre au moment du tremblement de terre et fermer un circuit électrique dans lequel sera interposée une sonnette. Qu'une pendule préalablement arrêtée sur midi, parce que son balancier est retenu par un dispositif quelconque et facile à imaginer et peut être mis en liberté par la chute d'un corps par exemple, ou par l'ouver-

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ture ou la fermeture d’un courant, qu'une pendule, disons-nous, soit ainsi agencée et adjointe à l’appareil sismoscopique, et l’on aura le moyen de calculer l'heure du phénomène en soustrayant le

temps pendant lequel elle aura marché au moment

de son inspection de celui marqué par une horloge ou une montre quelconques.— L'homme lui-même n est-il pas un des plus sensibles sismoscopes?

Le nombre de combinaisons possibles de ce

| genre est pratiquement illimité et, en fait, il existe

un nombre considérable de bons sismoscopes en usage. Îls doivent être fidèles, c'est-à-dire qu'ils doivent toujours fonctionner à partir d'un certain degré d'intensité des tremblements de terre, degré qui peut être rendu aussi faible qu'on voudra. Ainsi le simoscope Agamennone est basé sur l'emploi d'un pendule renversé, constitué par une

masse enfilée sur une tige verticale; en oscillant

celle-ci vient au contact d’une autre pièce métallique et un circuit électrique se ferme et actionne une pendule organisée comme il a été dit tout à l'heure. La sensibilité de l'appareil se règle comme on veut, toutes choses égales d'ailleurs, suivant la hauteur de la masse, et l’on est parvenu par ce moyen à signaler des tremblements de terre relativement faibles survenus à de grandes distances, jusqu à 700 ou 800 kilomètres, et tout à fait insen-

sibles à l’homme au lieu de l'observation.

On est ainsi conduit à ce fait nouveau, intéres-

sant et dû à l'observation instrumentale seule .

qu'un tremblement de terre, même faible, se pro-

page à de très grandes distances et met en mouve-

ment des portions considérables de la surface

terrestre sous forme d'imperceptibles ondulations,

insensibles à l'homme, que des appareils peuvent signaler et qu'on appelle microséismes par opposition avec les secousses ordinaires sensibles, ou macroséismes. Ce tremblement de terre ainsi mis

en évidence à grande distance est pour l’observa-

teur un ééléséisme, Les mêmes sismoscopes permettent aussi d'observer de très petits mouvements locaux, microséismes aussi, trop faibles pour les sens de l’homme et de foyer rapproché.

Cette sensibilité d'un sismoscope, si on la pousse trop loin, ne va pas d'ailleurs sans de sérieux

“inconvénients, car alors l'appareil devra être

installé loin des lieux habités, où des mouvements artificiels non sismiques suffiraient à le faire fonctionner, comme les voitures, tramways, etc. Il pourrait même arriver qu ils signalassent d'autres mouvements naturels de l'écorce terrestre, tels que ceux très faibles produits par le vent, les variations de pression atmosphérique et autres phénomènes non sismiques du même genre. Le but serait dépassé.

Le véritable rôle des sismoscopes consiste à suppléer pour les petites secousses à l'attention des observateurs chargés de signaler à un bureau

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central tous les tremblements de terre sensibles. Si donc on installe à la surface d’un même pays un nombre suffisant de sismoscopes identiques dans des stations systématiquement choisies, et si ce réseau est assez dense, non seulement aucune de ces petites secousses n'échappera à l'observation, mais encore pour chacune d'elles on pourra tracer sur la carte les limites de l'aire d'ébranlement correspondant à la sensibilité particulière à l'appareil en fonction. On résoudra donc à la longue le problème de la répartition géographique des tremblements de terre à la surface du pays considéré, problème dont nous marquons 1e l'importance fondamentale, sans nous appesantir en ce moment sur ce sujet.

La courbe qui limite ainsi la portion de territoire ébranlée par un tremblement de terre est ce qu'on appelle son 2soséiste limite : c’est le lieu des points où le tremblement de terre s’est fait sentir avec l'intensité au plus nécessaire pour faire fonctionner l'appareil sismoscopique en usage.

L'isoséiste limite présente généralement une forme assez irrégulière, tant la propagation du mouvement sismique est fortement influencée par les variations du relief et de la constitution géologique des couches de la surface ébranlée. Ces irrégularités s’atténuent si l'échelle de la carte est convenablement choisie et, comme première approximation, cette courbe présentera un point central,

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qui ne pourra jamais être bien éloigné du lieu où

le tremblement de terre aura pris naissance. Une longue série d'observations dirigées dans ce sens fera ainsi connaître les foyers les plus habituels des secousses du pays considéré et cette étude

- préliminaire sera la base de sa géographie sismique.

Ce problème, pour intéressant qu'il soit, n'est pas celui qui doit nous préoccuper maintenant; il faut examiner jusqu'à quel point les sismoscopes peuvent renseigner sur la nature du phénomène en complétant et précisant davantage les notions antérieurement acquises sans l’aide d'aucun appareil.

Au début de l'emploi des sismoscopes, et cela

dès le xvrrr° siècle, on a eu recours au pendule pour constituer certains de ces appareils, et, comme on le verra plus loin, c’est ce principe qui a été le plus fécond jusqu à présent pour enregistrer graphiquement les tremblements de terre et leur appliquer des méthodes de mesure. Or le pendule jouit de cette propriété bien connue d’osciller d'autant plus lentement que son centre de gravité est plus loin de son axe de suspension et que sa masse est plus considérable. Comme, d'autre part, on ne peut analyser le mouvement d’un mobile quelconque, 1c1 une particule terrestre, qu'en le rapportant à des axes fixes, ou considérés tels dans l’espace, on voit que dans le très court espace de temps que dure un tremblement de terre, la masse d’un très long