Modèle sismique de Terre, trajets des ondes et temps d'arrivées

Benoît Urgelli

ENS Lyon / DGESCO

Benoît Urgelli

ENS Lyon / DGESCO

13/02/2001

Résumé

Simulation numérique permettant de visualiser la propagation des ondes sismiques dans un modèle sismique de Terre à définir.


Programmation Java : Charles Angevine, Concept and Design : C. Angevine, J. Myers et J. McClurg, Conseils d'utilisation : Sébastien Merkel.

Accédez à l'applette Vélocité (Réalisation : VisualEntities)

Ce programme permet, après avoir défini un modèle sismique de Terre, de visualiser la trajectoire des rais correspondants à ce modèle et les temps d'arrivée des ondes associées.

Définir un modèle de vitesses sismiques

La partie gauche de ce programme permet de définir les vitesses de propagation des ondes de compression (ondes P, P waves, en bleu) et des ondes de cisaillement (ondes S, S waves, en blanc) en fonction de la profondeur.

Les enveloppes de la Terre sont représentées par des couleurs différentes :

  • manteau supérieur (jusqu'à 670 km) : vert
  • manteau inférieur (670 - 2900 km) : orange
  • noyau externe (2900 - 5200 km) : rouge-orange
  • noyau interne (5200 - 6400 km) : rouge

L'onglet « model » résume les propriétés du modèle défini à gauche, sous la forme d'un tableau.

Visualiser le trajet des rais sismiques correspondant à votre modèle de vitesses

En cliquant sur le bouton « calculate model », le programme simule les propagations des ondes générées par un séisme en surface au travers de la Terre en fonction du modèle défini à gauche. Le programme ne trace que quelques exemples de raies et ne s'intéresse qu'aux effets de premier ordre, négligeant les réflections qui peuvent se produire aux différentes interfaces. L'onglet « rays » montre la trajectoire des rayons calculés.

Visualiser l'hodochrone correspondant à votre modèle de vitesses

L'onglet « times » les conclusions sur les temps d'arrivée des ondes en fonction de la distance angulaire à l'épicentre. Les points bleus (P waves) et blancs (S waves) présentent les résultats du modèle de gauche. Les courbes noires les observations sur la Terre.

À vous de trouver les courbes de vitesse de propagation en accord avec les observations sur Terre...