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Les différents types d'onde et la magnitude d'un séisme

La magnitude d’un séisme est une grandeur qui rend compte de l’énergie rayonnée par un séisme. Pour calculer cette magnitude, les sismologues utilisent les amplitudes des différentes ondes sismiques émises :
  • les ondes P : ce sont des ondes longitudinales, compressives. Leur vitesse de propagation atteint 3,5 à 14 km/s, suivant la nature des roches et la profondeur à laquelle elles se propagent.
  • les ondes S : ce sont des vibrations transversales, de cisaillement, perpendiculaires à la direction de propagation. Elle sont environ 1,7 fois moins rapides que les ondes P.
  • les ondes de surface : ce sont des ondes superficielles, de grandes longueur d'onde. Elles sont plus lentes encore que les ondes S.
Les ondes sismiques ne sont pas émises de manière isotrope (c'est-à-dire de manière identique dans toutes les directions de l'espace), et elles s'atténuent en fonction de la distance parcourue. Les stations sismologiques enregistreront donc des amplitudes différentes. Même en tenant compte de la distance épicentrale (distance entre l'épicentre du séisme et la station sismologique), les magnitudes calculées à partir de ces amplitudes seront légèrement différentes. La magnitude finale sera ainsi la moyenne des magnitudes calculées aux différentes stations.

Selon les ondes étudiées, il existe donc plusieurs magnitudes :
  • la magnitude Mb calculée à partir des ondes de volume
  • la magnitude Ms calculée à partir des ondes de surface
  • la magnitude de moment calculée à partir de l'ensemble du signal
Parfois, elles peuvent diverger d'une unité de magnitude.

Il ne faut pas confondre les notions de magnitude et d'intensité. L'intensité réflète l'échelle des dégâts causés par un séisme. Par exemple, l'intensité VI sur l'échelle de Mercalli correspond à la fissuration des murs peu solides. Un séisme de faible magnitude, mais très proche d'une ville, peut occasionner de très importants dégâts et donc avoir une très forte intensité (voir également la différence entre risque et aléa sismique).

Voir également l'article de Wikipedia détaillant les différentes ondes sismiques.