tipe ondes de surface sismiques

[invite2cb4e0c0]

bonjour

j'ai choisi de faire un tipe sur les ondes de surface en rapport avec le thème surface (au début je pensais que je pouvais parler des ondes de volume donc ça ne va pas)

le hic c'est que pour les ondes de surface je ne trouve pas de problématique
je pensais inclure les bâtiments parasismiques

le problème vient surtout des expériences pouvant être réalisées qu'au lycée
avez-vous des idées d'expériences un peu plus poussées (car je suis en prépa scientifique) et réalisables au lycée?

avez-vous des informations ou des idées à propos des ondes de rayleigh et de love?
(j'ai commencé à chercher j'avoue que je ne trouve plus d'idées pour avancer)

merci d'avance et bonne journée
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[bratisla]

bonjour,

déjà où en es-tu dans tes connaissances à propos des ondes de Love et Rayleigh, et quel objectif vises-tu ? J'ai une/deux sources solides sous le bras, si besoin est.
Ensuite, quel objectif vises-tu ? Les ondes de surface sont les plus destructrices dans la plupart des configurations (seisme de Mexico par exemple), et tu peux partir de la structure de ces ondes pour expliquer en quoi elles perdent moins d'énergie que les ondes de volume (par un simple calcul de propagation d'onde, en plus ça tape en plein dans le programme de spé) et sont donc plus dangereuses dès qu'on s'éloigne de la source.
Enfin, pour des expériences, à défaut de simuler les ondes de Rayleigh, tu peux montrer les effets sur les bâtiments avec des expériences Macgyver(tm). Expérience 1 pour montrer que ce sont les déplacements horizontaux qui peuvent être sanglants : tu fiches dans un support en bois deux plaques flexibles de fer (une 5x15 cm, et l'autre 5x25 cm), et tu montres qu'elles résonnent (maximum de réponse à un mouvement horizontal périodique effectué par tes mains, si si elles savent bien faire) pour des fréquences différentes (la plus courte ayant son max de réponse à une fréquence plus élevée, tu peux y adjoindre un petit calcul rapide facile à mettre en oeuvre). C'est le phénomène qui rentre en jeu pour pas mal de seismes, et qui explique pourquoi certains batiments s'effondrent alors que d'autres n'ont rien (à vérifier pour le seisme de Mexico, mais je ne suis pas sûr)
Expérience 2 : tu fais une petite maquette de vallée glaciaire en plâtre, et tu remplis la vallée à mi-bord de gelée alimentaire. Tu saupoudres de maisons Monopoly, et tu fais vibrer tout cela à la main : à cause de l'effet de site, les maisons sur la gelée bougent plus que les maisons sur le plâtre des montagnes aux alentours.

Ces maquettes ont été réalisées pour la fête de la science à Chambéry, et elles rencontraient un bon succès - meilleur que les simulations numériques de lamortkitue du labo d'en face . Je peux transmettre par message privé les coordonnées du chercheur qui a fait lesdites maquettes - mais c'est très facile à faire et ça ne coûte pas cher en matériel.

[invite2cb4e0c0]

je te remercie de m'avoir répondu

je sais que les ondes de surface sont des réflexions des ondes de volume
elles n'existent qu à la surface de la terre
et de plus elles sont en effet destructives par rapport aux ondes de volume

à vrai dire quand j'ai commencé mon tipe en prenant les ondes de volume mon prof m'a dit que ce n'était pas bon et ça ne collait pas au thème surface
moi j'ai cherché partout des informations que les ondes de surface mais je ne pouvais pas trouver de problématique si je n'ai pas d'expérience sous la main
d'ailleurs il m'a dit déjà de chercher les bases et après creuser encore plus pour chercher une problématique

c'est pour ça que je vous demande des idées ou infos car sur le net les formules des ondes de surface n'étaient pas les mêmes et un peu trop compliquées donc j'étais un peu perdue

une personne a eu la gentillesse de m'envoyer un chapitre sur ces ondes de surface qui sont plus compréhensibles

j'essaie toujours de chercher la problématique
déjà je vais vous montrer votre message à mon prof demain pour savoir ce qu'il en pense

heu oui à propos des maquettes ce que je veux dire c'est que je n'y aurai pas droit lors de ma présentation

alors ça restreint un peu pour les expériences (peut-être la modélisation sur logiciel maple)

je vous remercie encore de m'avoir répondu

[invite2cb4e0c0]

j'ai vu mon prof de physique il m'a dit que c'est intéressant et réalisable pour mon tipe
pouvez_vous m'envoyer par mp le contact du chercheur ou la liste des matériels pour faire les maquettes ?
si vous avez d'autres idées n'hésitez pas à me les envoyer
si j'ai besoin de votre aide dans la réalisation des résultats je vous le dirai
merci encore

[A voir en vidéo sur Futura]

[bratisla]

Pas le droit à des maquettes lors des présentations ?
...
personnellement je les utiliserais quand même, ne serait-ce que pour marquer ma différence par rapport à la masse des candidats qui font uniquement de la biblio : "moi, je suis assez curieux pour mettre la main à la pâte". En tout cas, c'est un succès assuré pour le concours des ENS.

pour la problématique, je pense que vu le temps imparti tout l'exposé doit viser à répondre à une question simple. Par exemple : "pourquoi les ondes de surface sont les plus dangereuses pour les bâtiments" ou "pourquoi ma maison est détruite alors que celle du voisin tient debout". Ca permet de structurer facilement son exposé, et ça élimine la tentation de digression.

[invite2cb4e0c0]

non on n'a pas le droit aux maquettes lors de la présentation
on doit juste emmener nos transparents

encore merci pour ton aide je vais envoyer bientôt un mail au chercheur
et pis je vais essayer de trouver plus d'infos pour répondre à la problématique (peut être je vais parler du cas de tremblement de terre à mexico en 1985 qu'en penses-tu?) en plus j'ai remarqué que sous les habitations c'était un ancien lac donc il y a eu plus de résonance

je te dirai comment j'avance si je suis bloquée je te demanderais sûrement des infos (je vais m'y mettre à fond pendant les vacances de la Toussaint

bonne soirée et encore un merci

[sosamiracle]

Bonjour,
je travaille également sur les ondes sismiques dans le cadre de mon TIPE.

Mon travail est un peu différent car je m'intéresse à des solutions parasismiques mais la mise en évidence du phénomène avec ce type de maquette me serait
très utile;
j'ai d'ailleurs une question à ce sujet: Peut-on présenter des photos pendant l'épreuve? Comment s'est déroulée ton épreuve sur ce sujet?
Bratisla, peut tu me donner plus de précisions sur ces maquettes.

Je vous remercie d'avance pour vos réponses.

[vanla]

Bonjour,

Je suis actuellement en 1ère année de CPGE PCSI, et j'aimerais avec une autre camarade faire notre TIPE sur la résistance des bâtiments aux ondes sismiques, votre conversation m'intéresse beaucoup, j'aimerais savoir quel a été le résultat de votre tipe pour l'expérience aux concours, avez vous réussi à la mettre en œuvre, et à présenter une maquette ?
D'autre part Bratisla, pourrais tu m'envoyer par mp le contact du chercheur qui a réalisé ces maquettes ?

Je vous remercie d'avance pour vos réponses, votre aide me serait précieuse

[bratisla]

Heureusement que je reviens un peu sur ces fora

Pour le contact du chercheur qui avait fait des maquettes, il y a un problème - vous allez rire ... il est d'origine du Nord, proche de la frontière belge, et il a un nom à rallonge imprononçable que je serais incapable de réécrire. Comme j'ai changé 3 fois de laboratoire depuis 2009, je ne suis pas certain de retrouver son mail. De mémoire, son nom est Jean Vandemeulebrouck et il est à l'université de Savoie.
Les maquettes sont très faciles à faire et avec un budget dérisoire. Cependant, il faut voir quelle est l'orientation du TIPE :
- est-ce qu'il portera sur les effets de site, cad ce qui se trouve sous les pieds du bâtiment ?
- ou est-ce que ça parlera des bâtiments eux-même ?
- ou l'interaction entre les deux ? (fréquence de résonance)
En effet, on peut tenter de "contrer" l'effet de site (en mettant des fondations qui assurent le contact avec le socle rocheux), ou on peut travailler sur la résistance du bâtiment, ou on peut "ajuster" le bâtiment pour éviter les fréquences de résonance probable.
Le TIPE est un exercice court, à vous de voir si vous faites un panorama en surface ou si vous creusez à fond un point. Perso, si j'étais jury de TIPE, je préfèrerais la deuxième option, avec un maquette fabriquée à la b*** et au couteau (gage de débrouillardise, indispensable pour un *vrai* ingénieur - évidemment, si vous visez une "grande école dite d'ingénieurs généralistes" c'est différent fin de la parenthèse troll) et au moins un calcul de physique, même avec un modèle simple (qui illustre qu'on sait conceptualiser un problème et le mettre en équations simples ne serait-ce que pour comprendre ce qui se passe avant de lancer les ordinateurs). Avis personnel, mais qui je pense sera assez partagé par les vrais jurys.