Lettre de Kasuku  N°30

 Qu'est-ce que l'échelle de Richter ?

Comment mesurer l'intensité d'un tremblement de terre ?

L'intensité d'un tremblement de terre se manifeste, à première vue, par l'importance et l'étendue des dégâts qu'il occasionne. Plusieurs méthodes ont été proposées. Une d’entre elles, l’échelle, dite MSK, proposée par Serge Medvedev, Wilhelm Sponheuer et Vit Karnik était basée sur les effets des tremblements de terre. Elle classait les séismes en douze catégories.

Echelle MSK

Cette échelle était d'une utilisation malcommode, car elle nécessitait l'envoi de nombreux observateurs sur le terrain et il fallait plusieurs jours, voire plusieurs semaines avant de connaître les résultats de l'enquête. Elle n'était évidemment pas applicable dans le cas de séismes en mer ou dans des régions désertiques.

Un séisme génère divers types d’ondes

Rappelons que l’ébranlement qui survient au foyer d’un séisme génère plusieurs types d’ondes :

• les ondes de compression P qui, alternativement, compriment les roches devant elles et les dilatent derrière elles. Ce sont les plus rapides. Elles se déplacent aux environs de 6.5 km/s, dans les roches superficielles. 
• les ondes de cisaillement S qui secouent les roches de haut en bas et de gauche à droite comme le mouvement d'une corde qu'on agiterait à l'une de ses extrémités. Elles se déplacent plus lentement que les précédentes, à environ 3.2 km/s dans les roches superficielles. Elles sont enregistrées plus tardivement que les ondes P sur les sismographes.
• les ondes de surface L qui, semblables à la houle des océans, ont une période très longue. Elles ne se déplacent qu'à la surface de la Terre. Seuls des sismographes spéciaux peuvent les détecter.

Puis Charles Richter est arrivé avec son échelle

Charles Richter (1900-1985) est un physicien américain qui a dirigé un institut de sismologie à Pasadena, en Californie.  En 1935, il publie ses travaux sur ce qui sera nommé l’échelle de Richter. Il propose une méthode qui exprime l’énergie libérée par un séisme directement à partir de la lecture d’un enregistrement sismographique, Cette méthode prend en compte l’amplitude maximale [A] de l'onde S, exprimée en millièmes de mm, sa période [T], exprimée en secondes, et on lui ajoute un facteur [B] qui dépend de la distance entre le foyer et la station enregistreuse. 

Les amplitudes mesurées sont comprises entre quelques millièmes de millimètres pour les séismes très faibles et plusieurs mètres pour les séismes majeurs. Cette énorme différence implique qu'on préfère exprimer la valeur mesurée par son logarithme plutôt que par sa valeur réelle. Richter a désigné ce nombre comme une magnitude pour éviter toute confusion avec l'échelle MSK.

L'échelle de Richter a le grand avantage de pouvoir être mesurée immédiatement, à partir de n'importe quelle station sismographique. L'emploi d'une échelle logarithmique implique qu'une augmentation d'une unité sur l'échelle de Richter correspond à une quantité d'énergie 10 fois plus grande.

Cette échelle n'a théoriquement aucune limite supérieure, mais, pratiquement, on n'a encore jamais enregistré de séisme de magnitude supérieure à 9.3 (Sumatra, 2004).

          Pour en savoir plus : lettre de Kasuku N° 23 : « Auscultons notre planète»

         Pour en savoir beaucoup plus : https://kasuku.ch/que-savons-nous-de-notre-planete/