Projet Expérimental:

   
         L’objectif de l’expérience est de démontrer l’efficacité des moyens parasismiques mis en oeuvre pour lutter contre les conséquences d’un séisme.

Le dispositif utilisé pour simuler le séisme est constitué d’une plaque de bois d’environ 2 cm d’épaisseur pouvant se déplacer horizontalement sur un support fixe, solide et très rigide, ici, une plaque en fonte.

Lorsque l’on claque brutalement et horizontalement la plaque de bois contre le bord du support fixe, on génère des ondes P et des ondes S

 On négligera, pour l’expérience, les ondes L. Elles sont extrêmement complexes et nous sommes de ce fait incapables de les observer.

 Pour mettre en évidence les ondes générées, nous observons le déplacement de l’eau, contenue dans un récipient, posé sur la plaque de bois, quand elle est soumise au mouvement. En claquant la plaque sur le bord du support, on observe que l’eau se déplace dans le sens du déplacement jusqu’à heurter le bord du récipient et rebondir en sens contraire. Ce mouvement de l’eau dans le sens du déplacement est caractéristique des ondes P. On observe aussi, avant le rebond sur le bord, la formation d’une vague qui traduit un mouvement d’ondulation. L’eau se déplace perpendiculairement, de haut en bas, à la direction de déplacement, qui est horizontale. Ce type de mouvement de la matière est une caractéristique des ondes S.

 
Nous pouvons désormais passer à l’expérience proprement dite, permettant de répondre à la problématique.

 Notre modèle de l’asthénosphère est une couche épaisse de gélatine rouge.

Observons comment réagit la gélatine face aux différentes ondes. On claque la plaque sur laquelle est posé le récipient contenant la gélatine sur le bord du support; la gélatine réagit correctement.

 La lithosphère est un lit de sable fin et très sec.

 Les constructions sont de plusieurs types:

 Un des critères de construction parasismique est de répartir le poids du bâtiment au niveau de sa base. Ainsi, la construction de piscines au sommet des bâtiments a été interdite dans les zones à risque sismique, car cela entraîne l’élévation du centre de gravité du bâtiment.

De gauche à droite:

-Un bâtiment de couleur rose, rigide, comportant une piscine, placée au sommet du bâtiment .
- Un second bâtiment, bleu, du même type mais ne possédant pas de piscine.
- Un bâtiment différent cette fois-ci, dont on a essayé d’imiter les étages par des blocs, pouvant glisser les uns par rapport aux autres. Le bâtiment est posé sur une simple dalle: il est donc très solidaire du sol.
- Ce dernier bâtiment est similaire au précédent. Il possède un moyen parasismique appelé pilotis, spécifique des sols sablonneux et peu stables. Il correspond tout à fait à notre expérience. On a imité les pilotis par des allumettes ancrées dans le sable, sans que celles-ci n’atteignent la gélatine. On a rendu le sable plus compact au niveau de sa base pour reproduire les couches sous-jacentes appelées « bedrock », plus stables que la couche superficielle de l’écorce terrestre. 

Première simulation : on produit le séisme en claquant la plaque de bois sur le bord du support rigide. Observons comment se comportent les deux bâtiments rigides.

 Résultat de la première expérience :
Le bâtiment bleu est resté intact, tandis que le bâtiment rose s’est écroulé. On en déduit que l’élévation du centre de gravité, du ici à la présence d’une piscine sur le sommet du bâtiment, augmente le risque d’écroulement de celui-ci.

Seconde simulation: Le séisme est généré de la même façon. Observons les comportements des bâtiments jaune (avec pilotis) et orange (sans pilotis) face aux mouvements exercés sur ceux-ci.

 Résultat de la seconde expérience :
- Le bâtiment orange s’est écroulé sur toute sa longueur.
- Le bâtiment jaune est moins affecté par les mouvements; il reste 2/3 des blocs.

 Ceci démontre l’efficacité des moyens parasismiques comme le pilotis.