[TPE] Sismologie et bâtiments anti-sismiques

Bonjour tout le monde.

Etant en première S, j'ai cette année, en avril pour être précis, mon épreuve de TPE, et j'ai donc choisi avec mon binome de traiter de la sismologie et des bâtiments anti-sismiques.

Mais j'ai des difficultés à trouver des renseignement sur l'impact d'un séisme sur les batiments, ce qui est stupide en soi puisque je ne peux passer à la partie traitant des mesures anti-sismiques prises en conséquence (sur lesquels les informations sont relativement facilement trouvables) avant de comprendre le problème initial.

Je voulais donc savoir si l'un de vous avait des connaissances sur le sujet ou connaissait un site en traitant.

Merci d'avance.

piste de recherche

un séisme nait en profondeur dans la croute terrestre. Le point où s'initie la cassure sur le plan de la faille est le foyer, ou hypocentre. Le point de la surface à la verticale du foyer est l'épicentre. La cassure se propage rapidement (à environ 2.5 km/s) sur une aire plus ou moins grande de la faille. La taille de cette aire (en km2) et du glissement des deux lèvres de la cassure (en m) définissent laforce du séisme (magnitude). Un séisme est donc caractérisé par une seule magnitude, mesurée leplus souvent à l'aide de l'échelle de Richter. Les magnitudes des plus gros séismes enregistrés ne dépassent pas le degré 9 de cette échelle. Chaque degré correspond à une augmentation considérable de la force du séisme : un séisme de magnitude 7est 33 fois plus fort qu'un séisme de magnitude 6. La rupture et sa propagation engendrent des ondes (vibrations) élastiques de 2 types : ondes de volume (entraînant pression et cisaillement) et ondes de surface. Ces dernières dont l'amplitude est grande et dont la période (plusieurs secondes) fait vibrer les bâtiments, produisent l'essentiel des destructions, qui sont beaucoup plus importantes au voisinage de l'épicentre. On peut donc définir des zones en général concentriques, où les destructions sont d'égales intensité, séparées par des courbes que l'on appelle isoséistes.

Voilà sommairement comment les séismes agissent sur les bâtiments (avec une définition assez précise en prime). De là tu peux facilement trouver l'impact car ton champ de recherche sera plus précis.

kakkhara, les livres ca sert autant qu'internet

Merci beaucoup, cela va effectivement m'aider dans mes recherches

Naturellement je suis ouvert à toute information supplémentaire ^^

Ahh les TPE de S...Pratiquement tous mes potes sont en S et les pauvres quand je vois leur TPE:la trajectoire des météorites,les graisses,les drogues dans le domaine sportif,les ondes sismiques,les hydrocarbures,les pluies acides...
Bon je vous laisse,je retourne à mon TPE sur les Beatles.++

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[ Edité par ShyGuy le 29 jan 2006 à 17h31 ]

Shy tu es, tu es... sadique >_____________________<

Yaya, dans ma prochaine vie la section littéraire menera à tout et je ferais que ça, na >_<

bah lol sujet de tpe littéraire : des similitudes entre mythologies, la symbolique des mythes.
a toi de voir...

pas le temps la mais je repond ce soir ...


Edit :
Alors on peut discerner deux effets :
Un effet direct ... les ondes sismiques agissent directements sur le batiment, un batiment qui tangue entraine une rupture des materiaux qui le composent et un effondrement CQFD !
Pour rappel les ondes sismiques se composent des ondes P, S, de rayleigh (comme des vagues) et de love ... PS sont des ondes qui viennent des profondeurs, rayleigh et love sont des ondes qui se propage en surface






Maintenant imaginez les mouvements d'un batiment qui se prend de plein fouet ces 4 types d'ondes ... ... ...


effet des ondes sur les rails (ça au moins c'est visuel)

deformation d'un champs avecune faille apparue au milieu



Un effet indirect ... les ondes sismiques ont des effets sur l environnement du batiment, et avoir des repercusions sur celui ci :
ici pour des exemples d'effets indirects
Plus ça :

Une onde sismique peut être amplifiée sous l’action d’effets de site ou par l’interaction entre le sol et le bâtiment.
Tout d’abord, l’amplification des oscillations du sol se produit essentiellement :

* Sur les reliefs et en haut d’une rupture de pente
* A la limite entre des sols rocheux et des sols mous

Les effets induits peuvent provoquer la perte de toute construction, parasismique ou non. Il s’agit principalement de :

* la liquéfaction des sables (perte de la capacité portante des sables gorgés d’eau qui provoquent le basculement et l'enfoncement des constructions)
* le glissement de terrain : sur les versants, les glissements provoqués par les séismes ne sont pas rares et entraînent la perte totale des ouvrages concernés.
* les éboulements rocheux : ils sont fréquents dans les régions montagneuses. Les constructions peuvent alors être partiellement ou totalement détruites. Ce danger ne peut être apprécié que par un spécialiste : n’hésitez pas à consulter les professionnels compétents.
* Tsunami et seiche : le tsunami est un raz de marée destructeur à son arrivée sur les rivages. On appelle seiche le ballottement de l’eau dans un bassin ou réservoir. Les constructions situées aux abords peuvent être endommagées. Ces phénomènes sont possibles en France mais ils sont rares. C’est pourquoi ils ne sont généralement pas pris en compte.

Les jeux de faille se traduisent en surface par des rejets verticaux ou des décrochements horizontaux qui peuvent endommager les constructions. Ces phénomènes sont rares en France, et leur identification demande l’intervention d’un géologue spécialisé.
De plus, lorsque la fréquence de résonance propre au bâtiment est proche de celle du sol, les bâtiments amplifient à leur tour les mouvements sismiques transmis par le sol. Ils deviennent alors très importants et destructeurs : on parle de résonance entre le sol et le bâtiment. Ainsi on observe que, sur sol meuble, les ouvrages « flexibles » (hauts par exemple) souffrent particulièrement. Par contre, les constructions rigides sont davantage sollicitées sur les sols fermes ou sur rocher.

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"Mais enfin John nous sommes à 3 mois du prochain système solaire et il voulait quitter Alpha sans sa brosse à dent" ... ... ...

Gnein

[ Edité par Tsan le 29 jan 2006 à 22h29 ]

[ Edité par Tsan le 29 jan 2006 à 22h31 ]

Merci beaucoup Tsan ça va beaucoup m'aider ça, faut que j'essaie de metrte en forme cette semaine un minimum.

sinon, tu peux essayer de t'aiguiller vers les fréquences de vibration. ce qu'est une frequence propre, qu'est ce que le phenomene de résonance. Ainsi, tu pourras expliquer pourquoi sur deux bâtiments lors du même séisme, l'un sera encore debout et l'autre completement rattatiné.

Effectivement creuser le problème serait interessant, mais on est déjà bien avancé dans l'année et il s'avère que l'on est parti trop ambitieux, il va donc falloir que l'on ressert le sujet autour de la construction de bâtiments anti-sismiques.

Le 30/01/2006, yaya avait écrit ...

Effectivement creuser le problème serait interessant, mais on est déjà bien avancé dans l'année et il s'avère que l'on est parti trop ambitieux, il va donc falloir que l'on ressert le sujet autour de la construction de bâtiments anti-sismiques.

pour expliquer le phénomène, tu prends un ressort auquel tu accroches une masse. Tu suspends le tout à un système moteur-bielle que tu peux faire vibrer à différentes fréquences. Une jolie expérience facile à réaliser (suffit de demander au prof pour le matos)

Alors là smc tu prononces les mots magiques.
Ca fait depuis que l'on a choisi le sujet que je rélféchis à un moyen de faire une expérience, et tout ce que je trouve et foireux et soit impossible, soit ininteressant.
Pourrais-tu me la décrire un tout petit plus détaillé stp?
Merci beaucoup en tout cas, vous me rendez un grand service ça va bien m'aider à mettre au point mon truc tout ça!

voilà de quoi te donner de l'inspiration sur les différents calculs que tu peux t'amuser à mener :
http://minesponts.scei-concours.org/2005/sujets/mp/MP1_2005.pdf

Sinon on fait des miracles avec un retro, de l'eau, des cristallisoirs et un laser ... ... ... pour modeliser le trajet des ondes sismiques dans la Terre.

Sinon peut etre un truc a modeliser avec la fluidification des sables (avec un tambour si j ai bonne memoire)

Le 30/01/2006, Sliver avait écrit ...

voilà de quoi te donner de l'inspiration sur les différents calculs que tu peux t'amuser à mener :
http://minesponts.scei-concours.org/2005/sujets/mp/MP1_2005.pdf

hep la framboise, il est en 1ere S le petit, pas en spé...