Mesure de la vitesse des ondes sismiques

[invitec1369303]

Bonjour !

Les ondes sismiques ont permis de découvrir la structure de la Terre en couches concentriques, mais comment peut-on déterminer la vitesse de propagation des ondes à différentes profondeurs ? Je me permets de préciser : si j'envoie un train d'ondes sismiques et que je les "récupère" au bout d'une minute, comment savoir "a priori" si elles sont allées profondément dans la Terre avant de rencontrer une discontinuité (elles se seraient donc déplacé à une vitesse élevée) ou si la discontinuité était beaucoup moins profonde (les ondes se seraient donc déplacé plus lentement).

Pour résumer, il y a 2 inconnues dans l'histoire : la profondeur des discontinuités et la composition physico-chimique des milieux traversés dont dépend également la vitesse des ondes. Que me manque-t-il pour résoudre le problème ?

Merci d'avoir déjà lu ce message jusqu'au bout ! En espérant que vous y ayez compris quelque chose...
-----

[invite217f3aaa]

Salut et bienvenue dans les forums !

Bien je ^pense que la composition du manteau doit être postulée homogène. L'évolution des pressions avec la profondeur doit pouvoir se caculer et le comportement des ondes aussi.
Maintenant comment les sismologues discriminent les paquets d'ondes ( pour ne pas dire bazar ! ) par ce qu'ils reçoivent tout en vrac ...je sais pas du tout!

[Gilgamesh]

Bonjour !

Les ondes sismiques ont permis de découvrir la structure de la Terre en couches concentriques, mais comment peut-on déterminer la vitesse de propagation des ondes à différentes profondeurs ? Je me permets de préciser : si j'envoie un train d'ondes sismiques et que je les "récupère" au bout d'une minute, comment savoir "a priori" si elles sont allées profondément dans la Terre avant de rencontrer une discontinuité (elles se seraient donc déplacé à une vitesse élevée) ou si la discontinuité était beaucoup moins profonde (les ondes se seraient donc déplacé plus lentement).

Pour résumer, il y a 2 inconnues dans l'histoire : la profondeur des discontinuités et la composition physico-chimique des milieux traversés dont dépend également la vitesse des ondes. Que me manque-t-il pour résoudre le problème ?

Merci d'avoir déjà lu ce message jusqu'au bout ! En espérant que vous y ayez compris quelque chose...

Tu connais à la base les vitesse des ondes sismiques en surface et tu sais que c'est de la forme :

(ondes P)
(ondes S)

avec µ le module de cisaillement
Ks le module d'incompressibilité
rho la masse volumique

En première approx, l'écart entre la réception des ondes P et S te donne une idée de la profondeur de ton interface. Pour aller plus loin, il faut pouvoir estimer les 3 inconnues µ, Ks et rho avec la profondeur z. On sait que c'est lié à la pression mais celle ci dépend elle même de la masse volumique. Il faut une information supplémentaire qui est déduite des modes propres de vibration de la Terre qui sont les fréquence à laquelle la Terre vibre dans son ensemble sous l'effet des ondes sismiques. Cela donne le profil de la densité avec la profondeur.

a+

[bratisla]

ahaaaah un problème fait pour moi , droit dans le sujet de mes études

Pour lever l'indétermination de ton problème, il y a une solution simple. Tu supposes deux données (temps d'arrivées) pour 2N inconnues vitesse des ondes P et ondes S, N étant le nombre de couches que tu considères.
Comment faire pour résoudre ce problème ? Facile : il suffit d'avoir plus de données, beaucoup plus de données, encore plus de données, données, donnééééees !! Avec assez de mesures, on finit par pouvoir résoudre le problème, et obtenir sa carte de vitesses P et S.
La sismologie est in fine l'art d'avoir assez de place pour stocker les données (et je ne plaisante qu'à moitié )

Après, pour remonter aux coefficients élastiques, il faut de la gymnastique supplémentaire, comme indiqué brillamment ci-dessus.

[A voir en vidéo sur Futura]