Échelle de Richter
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L'échelle de Richter est l'une des premières tentatives d'évaluer par calcul l'intensité des tremblements de terre, grâce à la magnitude de Richter qui mesure l'énergie sismique émise sous forme d'ondes sismiques lors du séisme. Elle est progressivement préférée à partir des années 1960 par des mesures de magnitude plus précises, notamment la magnitude de moment (notée Mw), mais reste utilisée dans les communiqués publics repris par les médias. La magnitude de Richter est aussi parfois appelée "magnitude locale" (notée ML).
Histoire
[modifier | modifier le code]L'éponyme[1],[2] de l’échelle de Richter[3] est le sismologue américain Charles Francis Richter (-)[1],[2],[4] qui l'a proposée en [4]. Jusqu'alors c'était essentiellement l'échelle de Mercalli qui était utilisée pour évaluer la force d'un séisme, mais cette échelle, basée sur les dégâts observés (notamment sur les bâtiments), est notoirement imprécise. Richter élabore une définition mathématique plus rigoureuse, établissant une équation logarithmique à partir de l'amplitude des enregistrements sur un sismographe papier de type Wood-Anderson (en).
Calcul des niveaux
[modifier | modifier le code]La magnitude de Richter, notée ML, se calcule comme suit:
- A : amplitude maximale enregistrée
- : amplitude de référence à une distance (la convention standard pose cette référence à 100 km)
L'échelle étant logarithmique, l'amplitude est 10 fois plus forte pour chaque niveau passé. En termes d'énergie, elle est approximativement multipliée par 32.
Niveaux d'intensité
[modifier | modifier le code]Relativement facile d'usage, l'échelle de Richter permet d'évaluer l'énergie libérée par un tremblement de terre et donc les dégâts à craindre.
De manière imprécise, on peut estimer que :
- de 1 à 3, un séisme est à peine ressenti par les personnes ;
- de 4 à 5, il est nettement ressenti mais cause peu de dégâts ;
- de 6 à 7, il est destructeur ;
- à 8, il est de plus ressenti sur une grande distance ;
- et à 9 ou au-delà, il est dévastateur, toutes les structures sont détruites sur une large superficie.
C'est une échelle logarithmique de facteur 10. C'est-à-dire qu'un séisme de niveau 4 est 10 fois plus fort qu'un séisme de niveau 3, et qu'un séisme de niveau 5 est 100 fois plus fort qu'un séisme de niveau 3[5].
C'est une échelle ouverte : elle n'a théoriquement pas de limite supérieure, en pratique néanmoins le séisme le plus intense jamais mesuré — le séisme de 1960 à Valdivia au Chili — atteignait environ 9,5 sur l'échelle de Richter.
Limites et relative obsolescence
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L'échelle de Richter a certes une définition mathématique, mais qui reste semi-empirique, dépendant ainsi des instruments de mesure, et n'est applicable que localement. De plus elle devient très imprécise pour les séismes de magnitude supérieure à 6. Elle est faite pour le type de séismes que Richter étudiait en Californie. Elle est délaissée par les scientifiques depuis les années 1960 pour d'autres échelles de magnitude, dont la magnitude de moment, qui mesurent le moment sismique, c'est-à-dire l'énergie totale libérée par un séisme. La magnitude de Richter est encore utilisée dans les communiqués publics et parfois appelée magnitude locale (notée ML) alors que la magnitude de moment (Mw) est considérée comme étant une mesure globale permettant plus de précision Sfn[6].
La plupart des communiqués publics renseignés par les bureaux de météorologie utilisent encore l'échelle de Richter (magnitude locale ML) car seuls certains séismes de très grande envergure ont besoin de recourir à la mesure de la magnitude de moment.
Par exemple le bureau de la météorologie de Taïwan l'explique sur son site : "La magnitude d'un séisme indiquée dans nos "rapports de séisme" est une mesure destinée à décrire un séisme. Notre nation utilise l'échelle de magnitude de Richter, aussi appelée magnitude locale (ML) pour mesurer les séismes." [6]
C'est également très bien expliqué sur le site de France Séisme dans sa FAQ en répondant à la question :
"En pratique, actuellement comment fait un chercheur dans un labo pour donner la valeur de M ?"[7]
Et la réponse donnée en dessous :
"[...] Il calibre son instrument et utilise des abaques, autrefois en papier et maintenant informatisées.
Pour des séismes locaux, il calcule une magnitude ML en se mettant dans les bonnes conditions (déconvolution de son capteur, reconvolution avec la fonction de transfert d'un WA).
Pour les téléséismes, il utilise plutôt la magnitude de surface, ou plutôt son extension connue sous le nom de "formule de Prague". Si le séisme est profond, ce sont généralement des magnitudes d'onde de volume mb qu'il faut utiliser. Les magnitudes liées au moment sismique nécessitent des traitements informatiques plus lourds et ne sont pas utilisées en urgence lors des premières analyses de sismogrammes."
L'obsolescence ne concerne donc que les cas de séisme profonds dépassant les capacités de mesure de l'échelle de Richter.
Notes et références
[modifier | modifier le code]- 1 2 Taillet, Villain et Febvre 2018, s.v. Richter, Charles Francis (-), p. 896.
- 1 2 OI, s.v. Richter scale.
- ↑ Taillet, Villain et Febvre 2018, s.v. échelle de Richter, p. 240, col. 2.
- 1 2 Taillet, Villain et Febvre 2018, s.v. magnitude (2), p. 451, col. 1.
- ↑ Charlotte Chaulin, « Comment a été inventée l’échelle de Richter ? », sur Geo.fr, (consulté le )
- ↑ « Earthquake Factsheets - Central Weather Administration Seismological Center », sur scweb.cwa.gov.tw (consulté le )
- ↑ « Le Bureau Central Sismologique Français (BCSF) - Questions Fréquemment Posées », sur www.franceseisme.fr (consulté le )
Voir aussi
[modifier | modifier le code]Bibliographie
[modifier | modifier le code]Publications de Charles F. Richter et Beno Gutenberg
[modifier | modifier le code]- [Richter 1935] (en) Charles F. Richter, « An instrumental earthquake magnitude scale », Bull. Seismol. Soc. Am., vol. 25, no 1, , p. 1-32 (OCLC 8028205189, résumé, lire en ligne [PDF]).
- [Gutenberg et Richter 1936] (en) Beno Gutenberg et Charles F. Richter, « Magnitude and energy of earthquakes », Science, vol. 83, no 2147, , p. 183-185 (OCLC 4632323224, PMID 17770563, DOI 10.1126/science.83.2147.183, JSTOR 1662411, Bibcode 1936Sci....83..183G).
- [Gutenberg et Richter 1942] (en) Beno Gutenberg et Charles F. Richter, « Earthquake magnitude, intensity, energy, and acceleration », Bull. Seismol. Soc. Am., vol. 32, no 3, , p. 163-191 (OCLC 8028308942, résumé, lire en ligne [PDF]).
- [Gutenberg et Richter 1956] (en) Beno Gutenberg et Charles F. Richter, « Earthquake magnitude, intensity, energy, and acceleration (second paper) », Bull. Seismol. Soc. Am., vol. 46, no 2, , p. 105-145 (OCLC 8028205737, résumé, lire en ligne [PDF]).
Études
[modifier | modifier le code]- [Boore 1989] (en) David M. Boore, « The Richter scale : its development and use for determining earthquake source parameters », Tectonophysics, vol. 166, nos 1-3, , p. 1-14 (OCLC 4658784639, DOI 10.1016/0040-1951(89)90200-X, résumé, lire en ligne [PDF]).
Dictionnaires et encyclopédies
[modifier | modifier le code]- [Taillet, Villain et Febvre 2018] Richard Taillet, Loïc Villain et Pascal Febvre, Dictionnaire de physique, Louvain-la-Neuve, De Boeck Supérieur, hors coll. / sciences, , 4e éd. (1re éd. ), 1 vol., X-956, ill., fig., tabl. et index, 17 × 24 cm, br. (ISBN 978-2-8073-0744-5, EAN 9782807307445, OCLC 1022951339, BNF 45646901, SUDOC 224228161, présentation en ligne, lire en ligne).
Liens externes
[modifier | modifier le code]- [OI] (en) « Richter scale » [« échelle de Richter »], notice d'autorité no 20110803100420476 de l'Oxford Index (OI), sur la base de données Oxford Reference de l'Oxford University Press (OUP).
- Notices dans des dictionnaires ou encyclopédies généralistes :
