Echelle de Richter : définition


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Les catastrophes naturelles sont les pires ennemies de l'humanité et les savants ont toujours cherché à les comprendre, à les mesurer afin de pouvoir les anticiper ou du moins anticiper les dommages qu'elles pourraient causer. Ainsi dans le domaine du séisme, plusieurs unités de mesures existent mais la plus connue reste l'échelle de Richter, une mesure de la quantité d'énergie libérée par le foyer du séisme dénommée magnitude. Cette dernière a également été la première mesure introduite dans la science du séisme.



Cette échelle est encore actuellement très employée par les médias pour décrire l'ampleur d'un séisme mais scientifiquement parlant, elle est pratiquement dépassée. Par définition, l'échelle de Richter est une échelle logarithmique décimale, en d'autre terme un accroissement de 1 unité sur cette dernière équivaut à une multiplication par 10 de l'amplitude de mouvement et par 30 de l'énergie libérée par le séisme. Mais la fiabilité des résultats des travaux de Richter dépendaient également de la performance de l'appareil sismographique employé ainsi que des graphes qu'il obtenait étant donné que la mesure de la magnitude reposait entièrement sur ces deux critères. Du point de vue mathématiques, la magnitude locale abrégée Ml était obtenue à partir de la formule: log(A)-log(Ao)+c. log(?) où A est l'amplitude maximale mesurée, Ao représente une amplitude de référence, c une constante de calibration et ? une distance et une profondeur épicentrale. Richter proposa à partir de ses recherches sur les séismes californiennes une valeur de c de 2,76 et de log(Ao) de 2,48.


Il améliora cette précédente formule en 1936, pour qu'elle soit applicable dans un domaine plus globale et proposa une nouvelle magnitude de surface, Ms, exprimée par: log(A)+b+c.log(?) où A, ? ainsi que c restent les mêmes et b représente une nouvelle constante. Dans cette classification de Richter, une magnitude inférieur à 2 est qualifiée de micro et est non ressentie. Entre 2 et 2,9, elle est détectée et est nommée très mineure. Entre 3 et 3,9, elle est mineure et cause rarement des dégâts. Entre 4 et 4,9, elle est dite légère tandis qu'entre 5 et 5,9, le séisme commence à être dangereux.


Au-delà de 6, elle est qualifiée de forte, de majeure, d'importante et d'exceptionnelle avec des dégâts subis dans une zone allant de 180 kilomètres à des milliers de kilomètres à la ronde. Pour la petite histoire, cette mesure porte le nom de son développeur, Charles Francis Richter, un scientifique américain membre de la California Institute Technology. Elle fut instaurée en 1935 dans le but de mesurer les tremblements de terre et a été co-développée avec un autre scientifique Beno Gutenberg. A la base, elle était destinée à mesurer la magnitude du séisme et à classifier les sismogrammes obtenus à partir des multitudes de tremblements de terre enregistrées dans la région californienne. L'échelle de Richter était donc basée sur la mesure de l'amplitude des schémas sismographiques, obtenus au moyen de l'instrument dénommé Wood Anderson, avec pour unité le micromètre. A ce stade, les recherches entreprises par les deux scientifiques étaient restreintes par la distance géographique puisqu'elles n'étaient valables qu'à une courte portée. En 1936, les deux chercheurs proposent une nouvelle théorie se basant cette fois sur l'amplitude des ondes de surface dégagées par un tremblement de terre.
echelle richter


La distance était alors d'ordre télésismique, c'est-à-dire de plus longue portée et était mesurée en degré car dans l'étude des tremblements de terre, la distance à l'échelle de la terre utilisait l'angle de l'arc. Cette nouvelle théorie possédait également des facteurs contraignants puisqu'elle n'avait de sens que pour des distances sismographiques supérieur à 30 degrés et une durée de secousse de maximum 20 secondes. Cette mesure de la magnitude est encore utilisée actuellement, mais seulement dans le cadre d'une estimation de la force du séisme. Cette magnitude est abrégée en Ms. Les deux chercheurs continuèrent leurs travaux et sortirent en 1956 une nouvelle théorie sur une magnitude basée sur la mesure des ondes de volume et non de surface avec pour acronyme Mb: en anglais, l'onde de volume est traduite par « body wave ». Les deux magnitudes Mb et Ms connurent encore des limites car quelques grandes catastrophes sismiques faisaient exception à la règle avec des durées de tremblement supérieures à 20 secondes ou pratiquement l'opposé, une durée inférieure ou égale à une seconde. L'échelle et les magnitudes de Richter ont alors été plus approfondies par un scientifique japonais nommé Hiroo Kanamori qui, en 1977, proposa une échelle de magnitude du moment ayant pour symbole Mw, la base des mesures de magnitudes effectuées de nos jours. Néanmoins, l'échelle de Richter reste encore jusqu'à nos jours la seule référence objective concernant la mesure des séismes contrairement à l'échelle de Mercalli qui résulte des observations.

Le Mercredi 06 Janvier 2010 à 11:27
Article écrit par Toli ()


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