Ondes sismiques et imagerie
Licence Sciences de la Terre Parcours Sciences de la Terre, de l'Univers et de l'environnement
Description
Objectif de l’UE
Une grande partie de nos connaissances de la structure du sous-sol est issue de la sismologie et de la sismique. Les objectifs de ce module sont (1) d’acquérir des notions sur les ondes sismiques pour comprendre comment elles permettent de connaître la structure de la Terre ; (2) de découvrir les méthodes utilisées pour construire les images de sismique réflexion, sismique réfraction et tomographie sismique ; (3) de savoir lire ses images au premier ordre.
Contenu des enseignements
• Les ondes élastiques dans la Terre : rappel des notions de Physique L1S2 « Vibrations et Ondes » avec application pratique au fonctionnement d’un sismomètre et à la réaction d’un immeuble aux secousses sismiques.
• Phénoménologie et vitesses des ondes P et S (notions de densité et paramètres élastiques).
• Les ondes sismiques dans la Terre : la loi de Snell-Descartes (réflexion, réfraction), les rais sismiques dans la Terre.
• Introduction aux hodochrones et lien avec le modèle de Terre
• Notions d’imagerie sismique réflexion et modélisation sismique de réfraction, notions de lecture de coupes.
• Notion de construction et lecture d’une carte tomographique.
Compétences visées
• Décrire le fonctionnement d’un sismomètre et la réponse simplifiée d’un immeuble à une sollicitation sismique.
• Distinguer les ondes P et S et décrire leur comportement respectif. Manipuler correctement la loi de Snell-Descartes et dessiner les rais sismiques dans la Terre à échelle locale (plane) et globale (sphérique).
• Relier les différentes parties des hodochrones P et S à la structure de la Terre.
• Expliquer simplement comment sont construites les images de sismique réflexion/réfraction et les images tomographiques. Savoir interpréter ces images au premier ordre.