Université du temps libre "Kreiz Bro leon" - Compte-rendus des conférences

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La Terre, planète vivante
Conférence de Monsieur Jean Goslin, directeur de recherche au CNRS (ER)
Publication des photos avec l'aimable autorisation de Mr Goslin : Cliquer pour les faire apparaître dans une nouvelle fenêtre

1 – La Terre, une machine thermique (diapo 4)
Nous vivons sur la lithosphère, croûte extérieure rigide, de 70 à 100 km d’épaisseur. Au-dessous, dans le manteau (couche défromable), des réactions nucléaires produisent de la chaleur .Cette chaleur génère des courants dans le manteau (diapo 5) qui permettent  son évacuation, principalement à l'axe des dorsales océaniques. C’est une énergie énorme : l’énergie dissipée le long de 50km d’une dorsale équivaut à celle produite par un réacteur nucléaire et il y a environ
60 000 km de dorsales actives. Elle est impossible à récupérer pratiquement, parce que trop diffuse. La vie sur la Terre est probablement apparue grâce à cette énergie.

2 – Dérive des continents et tectonique des plaques
Théorie de Wegener (climatologue allemand – 1880-1830)
Wegener est frappé par la similitude de la forme des continents africain et sud-américain de part et d'autre de l'Atlantique Sud (ainsi que par d'autres ''similitudes géométriques'' des continents entourant l'Océan Indien). Il remarque également la ressemblance, de part et d’autre de l’Atlantique Sud, des structures géologiques ainsi que celle des faunes, révélée par l'étude des fossiles. Il émet l’idée de l'existence, il y a plusieurs dizaines de millions d'années, d' une Pangée (diapo 11) ou continent unique. Cette Pangée se serait ensuite fractionnée en plusieurs morceaux, qui auraient dérivé les uns par rapport aux autres (diapo 13). C'est la théorie de la ''Dérive des Continents''.
Faiblesses de sa théorie : Wegener  ne propose pas de ''moteur'' pour le mouvement des continents, ni de mécanisme pour mettre en place le fond des océans .Sa théorie fut vivement critiquée à l’époque et jusque dans les années 1950.
En 1945, l’Anglais Arthur Holmes propose un complément essentiel à  la théorie de Wegener : lors de la séparation des différents morceaux de la Pangée, du magma remonte du manteau et forme, en se refroidissant, le fond des océans. (diapo 14).
L'apport d'A. Holmes se heurte pourtant à une objection majeure : le création de nouvelle surface à l'axe des dorsales devrait entraîner une augmentation du volume de la Terre, or il n’en est rien.
La théorie de la tectonique des plaques permettra, vers les années 1968-1969, de résoudre cette contradiction en mettant en évidence l'existence des subductions. Les subductions sont les régions du Globe où une plaque s'enfonce sous la plaque voisine : elles ''absorbent'' ainsi la nouvelle surface créée à l'axe des dorsales … et la Terre n'enfle pas! (diapo 21)

3 - Séismes, tsunamis et volcans: où, pourquoi et quand :
On compte une douzaine de plaques terrestres. Chaque plaque peut comporter une partie continentale et une part océanique (diapo 16).

Entre les plaques, trois sortes de frontières (diapo 28):
- Frontières en cisaillement: deux plaques coulissent l’une par rapport à l’autre (les failles « transformantes » diapo 40). C’est le cas du système de failles de San Andreas  en Californie, où on craint le « Big one ». Haïti se trouve également sur une frontière coulissante.
- Frontières en extension : les dorsales océaniques actives, les rifts intracontinentaux  séismes de faible amplitude.
- Frontières en compression : rencontre de deux plaques  subductions et/ou formation de chaînes de montagnes (diapo 50diapo 51). Ex : la plaque Pacifique s’enfonçant sous le Japon.
Explication du tsunami : l’enfoncement de la plaque océanique  dans la subduction peut être  ''bloqué'' et la plaque se bombe vers le haut. Le déblocage de la subduction lors d'un séisme majeur provoque une baisse brutale du fond océanique. La mer se retire alors loin de la côte, puis revient en force.

Petits et gros séismes :
Beaucoup plus de petits séismes que de gros!
Les temps de récurrence (= durée de répétition) des gros séismes sont aléatoires à l'échelle d'une vie humaine
Deux types d’échelles :
-les échelles de magnitude (comme l’échelle de Richter) mesurent l’énergie libérée lors du séisme. 1 degré de magnitude en plus = 30 fois plus  d’énergie libérée (diapo 34).
- les échelles d’intensité évaluent l'ampleur des destructions.
- La sismicité en France (diapo 114) et en Bretagne ( diapo 116)

Exemples récents :
Le séisme du 12 janvier 2010 en Haïti : (diapo59) sur une faille active connue comme pouvant provoquer des séismes majeurs. Le mouvement de coulissement des failles (8mm/an) n’accommode que la moitié du mouvement entre les plaques américaine et caraïbe (diapo 61), figure d'E. Calais, Université de Purdue, USA). On ne sait pas précisément comment ce mouvement se distribue entre les trois systèmes de failles qui traversent Haïti.
Le séisme, localisé à proximité de la ville de Port-au-Prince (15 km), a causé de très importants dégâts. L’importance des dommages est liée à la faible profondeur (10 km), à la forte magnitude du séisme (7.0) et au fait que la ville était construite sur une zone de sédiments récents et très meubles..
La faille qui a rompu n’avait pas été à l’origine d'un séisme important depuis plus de 200 ans. Le séisme a été produit par un mécanisme essentiellement décrochant: il n'a donc pas produit de tsunami. Enfin, les normes de construction parasismique n'étaient quasiment pas appliquées à Haïti

Le séisme du 26 décembre 2004 à Sumatra (diapo 62) a été produit par un phénomène essentiellement compressif. Il a donc produit un tsunami majeur.
Difficile de prévoir la taille du tsunami dans un cas complexe comme celui de Sumatra.
Les populations riveraines étaient très mal préparées à la conduite à tenir.

Volcans rouges et volcans gris
1500 volcans actifs dans le monde
Volcans rouges : là où la dorsale émerge : Açores, Islande, îles au milieu des océans, dues à des ''points chauds'' (la Réunion, Hawaï). Lave très fluide s’écoulant vers la mer selon des trajets relativement(?) prévisibles (diapo 82diapo 83). Peu de destructions.
Volcans gris : dans les zones de subductions. Le magma rempli de bulles de gaz et de vapeur d’eau exerce une forte pression  gonflement des volcans puis explosion avec, souvent,  projection de nuée ardente ( diapo 84 - diapo 85). Exemples : Pompéi, la Soufrière en Guadeloupe, le Mont Unzen au Japon, le Mont St Helens aux Etats-Unis…

Prévoir les séismes destructeurs :
1) connaître précisément les zones sismiques : Exemple la Turquie (diapo 92 et diapo 93) : nombreux séismes au nord (le long de la Faille Nord-Anatolienne), à l’ouest et à l’est, zone plus préservée au centre. Cette zonation ne donne que peu de renseignements sur le temps de récurrence des séismes.
2)  les études statistiques: se servir du passé pour tenter de prévoir l'avenir.
3)  les signes avant-coureurs: une prédiction à court terme s’appuie par exemple sur l’émission de radon (gaz radioactif) (diapo 105), où sur la détection de séismes précurseurs… mais il y a beaucoup de fausses alertes.
4)  le Graal (idéal que l’on poursuit) de la prévision sismique: une modélisation qui serait totalement déterministe. Les écarts entre séismes majeurs sont souvent longs de plusieurs centaines d’années, rendant la prévision très difficile à l'échelle humaine.

Pour limiter les destructions et le nombre de victimes:
Garder la mémoire. Voir stèle : « ne construisez jamais au-delà de cette limite » (diapo 106).
Construire selon les normes parasismiques. Instruire les populations des zones à risques sur la conduite à tenir en cas de tsunami.