L'énergie d'un tremblement de terre, d'une explosion ou d'une autre source sismique se propage dans la Terre sous forme de front d'onde et se répand dans toutes les directions.

Il existe différentes sortes d'ondes sismiques. Chacune d'entre elles se déplace de façon distincte. Les deux principaux types d'ondes sont les ondes de volume et les ondes de surface. Les ondes de volume peuvent se propager dans toutes les couches inférieures de la Terre tandis que les ondes de surface peuvent uniquement se déplacer à la surface de celle-ci, comme des ronds dans l'eau.

Ondes de volume

Les ondes P (ondes primaires ou de compression) sont les ondes sismiques les plus rapides. Elles se déplacent en un mouvement de compression-étirement, entraînant un déplacement d'avant en arrière des particules de roche. Au fur et à mesure que l'onde s'éloigne de l'hypocentre, les particules se déplacent ensemble et séparément dans la direction de propagation de l'onde.

Les ondes P peuvent traverser les solides, les liquides et les gaz. Elles ressemblent fortement aux ondes sonores, comprimant et étirant les roches exactement comme les ondes sonores compriment et étirent l'air. Vous pouvez visualiser le mouvement d'une onde P en étirant un ressort sur une table et en comprimant une de ses extrémités. L'énergie se propage dans le ressort, en comprimant et étirant comme une onde P.

Les ondes S (ondes secondaires, de cisaillement, latérales ou transversales) se propagent beaucoup plus lentement que les ondes P. Elles ne peuvent pas traverser les liquides. Les ondes S entraînent un déplacement latéral des particules, à savoir perpendiculaire à la direction de propagation de l'onde.

Pour visualiser ce mouvement, étendez une corde et secouez-là un coup pour voir l'onde se propager jusqu'au bout de la corde. Une onde S ressemble exactement à cela.

Ondes de surface

Les ondes de Love portent le nom du mathématicien britannique A.E. H. Love, qui a élaboré le modèle mathématique de ce type d'onde en 1911. Les ondes de Love se déplacent comme un serpent, provoquant un ébranlement horizontal du sol. Bien que ces ondes se propagent lentement à partir d'une source sismique, elles sont très destructrices. En effet, ce sont elles qui entraînent le plus souvent l'effondrement des bâtiments lors d'un tremblement de terre.

Les ondes de Rayleigh portent le nom de Lord Rayleigh (John William Strutt), qui a prédit mathématiquement l'existence de ce type d'ondes en 1885. Une onde de Rayleigh roule sur le sol comme une vague sur un lac ou un océan. En roulant, elle ébranle le sol à la fois verticalement et horizontalement dans sa direction de propagation. La majeure partie des secousses ressenties lors d'un tremblement de terre sont dues aux ondes de Rayleigh.

Bien que les ondes de surface soient souvent les plus destructrices, la plupart des géologues sont plus intéressés par les ondes de volume. En effet, étant donné que les ondes de volume se propagent dans toute la Terre, elles peuvent nous donner de nombreuses informations sur sa structure. Elles aident entre autres les géologues à localiser des couches rocheuses susceptibles de contenir du pétrole, du gaz et d'autres minéraux précieux.

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