XL. Secousse catastrophique. — Se définit d’elle

même (plus de 5000 mm.).

Cette échelle est conventionnelle, ce qui n'a pas

empêché qu'on ait voulu, mais à tort, lui attribuer

le caractère de mesure numérique de l'intensité

d'un tremblement de terre. On y est cependant parvenu indirectement comme 1l suit. Les sismo-

grammes ne donnent que de vagues indications à

cet égard, mais on peut en déduire facilement

l'accélération maxima produite à un certain moment de la durée du phénomène en mesurant Æ’amplitude et la période, ces trois éléments étant

en dépendance mutuelle par l'intermédiaire d’une

formule algébrique très simple. Cette même accélération maxima peut aussi être mesurée directement par les effets mécaniques du tremblement de

terre, tels que la distance à laquelle sont allés

tomber des objets libres d'obéir à l'impulsion sismique ou le bris de corps de formes et de constitutions déterminées. Cette dernière méthode se

eu

Le

prête même à des déterminations expérimentales, et les sismologues japonais ont construit des tables

de choc telles qu au moyen d'actions mécaniques d'intensité et d'accélération connues à l’avance, on a produit des effets de fracturement sur des objets ou des matériaux déterminés. Non seulement on a tiré de ces expériences de très utiles observations sur la résistance de telles ou telles formes archi-

tecturales et de tels ou tels matériaux, mais encore

on en à déduit des accélérations maxima relatives aux divers degrés de l'échelle Mercalli des intensités. Ce sont celles données précédemment. L'accélération maxima des microséismes ne dépasse pas 2 mm. 1/2 par seconde, celle des macroséismes sélève de cette limite inférieure jusqu'à 1 000 millimètres et celle des mégaséismes part de cette dernière valeur pour atteindre 4000 ou 5000. L’accélération maxima du grand tremblement de terre du Japon central du 28 octobre 1891 a été évaluée par Omori à 4000 millimètres par seconde et l'opinion générale des sismologues est que cette valeur ne saurait être jamais dépassée, du moins de beaucoup.

Quoiqu'il en soit au juste, cette dernière observation amène une remarque intéressante. L'accélération de la gravité, ou pesanteur, est moyennement de 9 800 millimètres; c'est celle acquise au bout d'une seconde par un corps tombant librement dans le vide. Les plus violents tremblements

de terre né peuvent donc lancer en l'air le COrpS pesants et cependant de très nombreuses relations signalent des faits de ce genre. S'appuyant làdessus, on en a conclu que l'accélération sismique maxima peut notablement dépasser la valeur du nombre g. On ne tient pas compte dans ce raisonnement de ce que telle situation d’un objet peut lui permettre d'être ainsi projeté sans nécessité d'une aussi grande accélération du mouvement sismique : ainsi une boule placée à l'extrémité d'une barre élastique encastrée à l'extrémité opposée. De semblables circonstances se rencontrent fréquemment dans les habitations ; c’est le cas si commun d'objets placés sur des étagères ou même de nes tables.

L'accélération maxima sismique est difficile-

ment mesurable dans la pratique courante, aussi.

Omori, pour parer à la difficulté qui en résulte pour déterminer les degrés d'intensité, a comparé pour quelques grands tremblements de terre du Japon les effets produits sur les constructions avec les résultats expérimentaux obtenus au moyen de la table à choc, et il a ainsi déterminé les degrés d'une échelle rationnelle d'intensité au moyen de l'accélération maxima. Quant à l'appliquer sur le terrain, c’est-à-dire tracer sur la carte les isoséistes, ou courbes correspondant aux degrés successifs, le travail en est excessivement délicat. Du reste, qu'il s'agisse de cette échelle ou de celle de Mercalli, il

is MAS Pen cr de, ©

faut un nombre considérable d'observations bien faites, et ce n'est possible que dans un pays non seulement de grande densité de population, mais en même temps de haute culture ou civilisation, conditions rarement réalisées ensemble dans les pays instables.

Pour en terminer avec ce qui a rapport à l'évaluation de l'énergie développée à l'occasion d'un tremblement de terre, il sera intéressant de rappeler que celle correspondante au désastre du Japon central du 28 octobre 1891 aurait été capable. d’après de Kôüvesligethy, de soulever de deux millimètres la masse entière du globe en une seconde.

La première isoséiste, ou celle qui enveloppe la région secouée avec l'intensité maximum, a seule

- une importance fondamentale. On conçoit sans peine, en eflet, quelle permette de localiser le foyer du tremblement de terre. Présente-t-elle une figure plus ou moins vaguement circulaire, on en conclura à un foyer d'extension très limitée. Estelle au contraire très allongée, c'est que le séisme résulte d'un mouvement au sein d’un accident tectonique étendu et de forme linéaire, faille, pli, vallée, chaine de montagne, etc. Le phénomène sera longitudinal ou transversal par rapport à un trait important du relief.

Le tracé des isoséistes suffit souvent à lui seul pour dévoiler d'importantes particularités. Il arrive

we LA SISMOLOGIE MODERNE

que, pour un même tremblement de terre, l'isoséiste du degré supérieur se compose de plusieurs courbes fermées. On a alors affaire à un séisme

a Ragusa I |

Spaccaforno

Fig. 20. — Tremblement de terre polycentrique de Mineo du 26 août 1904

(d'après Arcidiacono).

polycentrique. Il est cependant risqué d'en conclure à l'existence simultanée de plusieurs foyers, conception difficilement imaginable, et il est souvent plus rationnel d'invoquer des incidents de propagation dus à lhétérogénéité des couches terrestres. C'est ainsi que des massifs rocheux à racines profondes protègent du mouvement sis-

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mique des régions situées en arrière d'eux par . rapport au foyer et, dans les pays hispano-améri- cams, on dit qu is font pont. D'autres fois ce sera

| Échelle o 100 150 200 Km f

Fe Alluvions C/ ne ! s :

CZ Couches tertiaires RSI Anciennes roches himalayennes

Les ovales indiquent les isoseistes WI]

Fig. 21. — Dédoublement de la troisième isoséiste du tremblement | de terre de Kangra du 4 avril 1905 (d'après Middlemiss).

une autre isoséiste qui se dédoublera et l’on sera j fondé à faire intervenir des interférences ou des réflexions d'ondes sismiques, phénomène déjà signalé à propos de la direction et qui se répereute dans les sismogrammes. | Quoi qu'il en soit, ces observations sont de la plus haute importance au point de vue de la répar-

tition des dommages à la surface du pays secoué; elles permettent en effet, grâce à leur répétition constatée lors de divers grands tremblements de terre, de définir les points où il y a plus de danger pour les constructions et ceux où il faudrait édifier de préférence; et dans tous les pays instables, de pareilles situations, plus en sûreté ou plus en danger, sont bien connues par une expérience séculaire.

La comparaison des isoséistes des divers tremblements de terre d'une même région limitée conduit souvent à d’utiles considérations quant à la connaissance de leurs causes tectoniques. De l'un à l’autre séisme elles ne coïncident pas, mais semblent être identiques après un déplacement latéral dans une certaine direction, comme si l'origine s'était elle-même transportée d'un point à un autre d'un accident géologique. Ce cas se présente fréquemment pour les secousses qui suivent toujours les grands tremblements de terre.

Du tracé des isoséistes sur la carte peut aussi se déduire une sorte de gradient sismique qui exprime le resserrement relatif de ces courbes, et il est évident qu'il est en rapport avec la profondeur du

foyer.

On voit par toutes ces considérations et d'autres encore inutiles à détailler ici, quel rôle important jouent les isoséistes d’un tremblement de terre. Un autre élément mesurable est l'amplitude

maxima du mouvement d'une particule terrestre au moment d'un séisme. On peut la mesurer sur

le sismogramme; mais ce procédé est sujet à une

cause d'erreur, l'expérience prouvant que l'amplititude augmente avec un facteur indépendant du

‘tremblement de terre, la multiplication ou l’agran-

dissement de l'appareil. Et, en effet, il doit en être ainsi parce que le style enregistreur, étant élastique, est susceptible de prendre un mouvement propre dû à l'accumulation et à la répétition des impulsions sismiques successives. C'est le cas. d'une verge encastrée à l’une de ses extrémités et à laquelle de faibles impulsions font prendre finalement un très ample mouvement.

On a déjà eu l’occasion de dire combien l’amplitude est généralement inférieure à ce que fait supposer l'impression des sens. Cela tient à l'influence de la période plus ou moins rapide et à ce que toute la masse terrestre agit sur l’observateur. Les mesures d'amplitudes réellement effectuées sont en assez petit nombre et les valeurs suivantes permettent de se rendre compte de ses variations.

L'amplitude des ondes longitudinales est dirigée suivant le rayon sismique du lieu, ou la ligne qui le joint au foyer; elle varie de fractions de millimètres à un petit nombre de millimètres. Au grand tremblement de terre japonais du

28 octobre 1891, Omori l'a évaluée à 8 millimètres.

L’amplitude des ondes transversales, dirigée perpendiculairement au rayon sismique, passe de quelques millimètres à quelques dizaines de millimètres. Au même tremblement de terre, Omori l’a évaluée à 20 millimètres. |

L'amplitude des ondes superficielles est beaucoüp plus considérable. Elle a la mème direction perpendiculaire au rayon sismique. Agamennone l'a évaluée à 50 centimètres au tremblement de terre de l’Assam du 12 juin 1897, ce qui nous paraît très exagéré, et à 22 ou 25 à la catastrophe de Messine du 28 décembre 1891. Cette dernière valeur correspond assez bien à celle que l’on peut déduire des effets destructeurs sur les édifices. L'étude des dégâts du désastre de Valparaiso du 16 août 1906 nous à conduit à penser que son amplitude devait être voisine de 8 à 9 centimètres.

| De petites amplitudes et de rapides périodes ou

de grandes amplitudes et de lentes périodes peuvent résulter des effets identiques. Il est intéressant |

de connaître les chiffres suivants : une secousse M de 2 millimètres d'amplitude et d’une période de 4 dixièmes de seconde est déjà forte, tandis que | 2 centimètres et 4 centièmes de seconde caractérisent un tremblement de l'intensité VIE, ces valeurs s’entendant des ondes principales.

Les couches terrestres absorbent rapidement le. mouvement sismique et on aura une idée assez » nette de l'importance de ce phénomène en connais-