CH. JORDAN — LA PROPAGATION DES ONDES SISMIQUES 



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ondes sismiques s'effeclue à la surface de la Terre 

 ou parallèlement à elle à une certaine profondeur. 



Des expériences exécutées au Japon à l'aide des 

 explosifs ont montré que la vitesse de propagation 

 des ondes élastiques à la surface de la Terre est 

 «l'environ 3,3 km. par seconde. 



Le mouvement vibratoire à l'inlérieurd'un milieu 

 continu se décompose en deux ondes : l'une longi- 

 tudinale, l'autre transversale, suivant que les vibra- 

 tions se font dans la direction de la propagation du 

 mouvement, ou perpendiculairement à elle; tandis 

 «jue les corps solides transmettent les deux sorles 

 de vibrations, dans les liquides et dans les gaz les 

 vibrations transversales ne se propagent pas'. 



La théorie de l'élasticité donne, pour lu vitesse 

 de l'onde longitudinale dans un milieu indélini : 



y y/ 1^'--' 



OÙ E est le nodule de Young ou coefficient d'élas- 

 ticité, è la densité, a le rapport de la dilatation lon- 

 gitudinale à la contraction transversale, ou coeffi- 

 cient de Poisson. La vitesse de l'onde transversale 

 €St : 



^•= = VrT 



E 



+ a)5 



Nagaoka a déterminé ces constantes pour un 

 grand nombre de roches, et il a trouvé comme 

 vitesse de propagation des valeurs très en accord 

 avec l'expérience citée ". 



Il a constaté que le rapport -^ augmente à mesure 



qu'on remonte l'échelle géologique depuis les 

 roches quaternaires jusqu'au terrain archéen. Ex. : 



Tuf quaterniiire 0,023.10" 



Granil O.lGi.lO" 



Schiste cliloritc-ux 0.;97.10'" 



Si l'on suppose !?=o' valeur presque la même 

 pour tous les corps, on trouve, pour la vitesse de 



chue forme avec l'horizon est son angle d'émergence ou 

 (Temersion. A proximité du fuyer sismique. la direction de 

 la secousse peut être observée directement: là des failles et 

 des fissures se produisent, en généi-al perpendiculairement 

 à cette direction, dans le sol et dons les h;'itinients. 



Si le foyer est éloigné, l'angle d'émergence peut être 

 déterminé en mesurant la composante verticale et horizon- 

 tale de la secousse à l'aide de deux pendules, l'un vertical, 

 l'autre horizontal, et dont les constantes respectives sont 

 connues. 



' Plusieurs sismologues, en admettant que les ondes de la 

 seconde phase sont des ondes transversales, ont cru prouver 

 i|ue la Terre était solide jus(pi'à une très grande profondeur, 

 ou même entièrement. M. Osniond Fisher a combattu cette 

 manière de voir. Oldham croit qu'il est possible qu'à une 

 pression de plusieurs millions d'atmosphères les liquides 

 mêmes transmettent des ondes transversales! R.-D. Oldham : 

 Constitution of the interior of the Earth. Quai-terly Journal 

 of the (leolofiical Society, août 1906 . 



' H. Xagaok.\ : Publications ol' Eartliquakc inyostigalioa, 

 n» i, Tokyo, 1900. 



l'onde longitudinale dans le granit, 4,9() km. sec. 

 En supposant la propagation parallèle à la sur- 

 face, les ondes de la partie principale du sismo- 

 gramme se propagent bien à la vitesse de 3-4 km. 

 sec, mais la vitesse des frissons préliminaires peut 

 atteindre 17 km. sec, ce qui correspond, en supi)0- 

 sant cette onde longitudinale, à un milieu dont le 



rapport ^ est égal à 1,94.10". Or, la plus grande 



F. 



valeur -r mesurée a été de 0,892.10" pour la 



û 



(opaze; la diftérence est donc importante. Pour 

 expliquer cette vitesse excessive de propagation, 

 Nagaoka a été amené à supposer l'exislence d'une 



( ouche sous le terrain archéen, pour laquelle — 



est maximum; il nomme celte couche « strate de 

 vitesse de propagation maximum ■>. D'après lui, 

 dans les couches plus profondes, ce rapport irait 

 en décroissant. L'existence d'une pareille couche 

 est possible, car d'un côté on constate l'augmenta- 

 tion du rapport avec l'ancienneté des couches, 

 c'est-à-dire avec leur profondeur; d'un autre côté, 

 il est indiscutable que la température augmente 

 avec la profondeur; or, si la température augmente, 

 le module d'élasticité et la densité diminuent; par 

 contre, si la pression augmente, le module d'élas- 

 ticité et la densité augmentent; il est donc pos- 

 sible que l'efTet de ces difTérentes causes détermine 

 cette couche « maximum »; les premières ondes 

 se propageraient alors dans cette couche. 



2° M. .L Milne a formulé, il y a un certain nom- 

 bre d'années, l'hypothèse de la propagation en 

 ondes spliériques, à vitesse constante; les rayons 

 sont rectilignes, la propagation se faisant le long 

 des cordes ; mais il l'a abandonnée dans la suite. 



3" M. II. Kovesligethy, professeur à l'Université 

 de Budapest, secrétaire général de l'Association 

 sismologique Internationale, partant de l'hypothèse 

 que les rayons sismiques se réfractent d'après la 

 formule de Newton : 



n' — i _ n.' — 1 



,/ - J. ' 



a déterminé les rayons de vibration, en supposant 

 la densité de la Terre donnée par la formule de 

 Roche en fonction du rayon ;■ : 



i-o,7(;i^; 



à = 2,'i R = ravou de la Terre). 



0,2.J6 



Il trouva que ces trajectoires de vibration sont 



des coniques : 



u, > 1 ellipse. 



D, ^ 1 droites (parallèles). 



c, < 1 hyperbole. . 



