Localisation de l'épicentre

Localisation de l'épicentre
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Seismac

Ce logiciel est produit par Daniel Griscom, sur PC il peut être remplacé par l'usage d'un capteur ExAO.

Présentation du contexte

Enregistrer un séisme repose sur les stations sismiques dont le réseau mondial met à disposition du public les sismogrammes et les localisations des séismes au jour le jour.

Plusieurs sites sont utilisables en France :

La page web du site Sismo à l'école : Un site qui permet aussi un lancement en ligne de SeisFGramm2K
La page Web du site SismAlp : Un autre site pour les séismes proches/
La page Web du site SismAlp : Un site riche pour l'activité sismique mondiale
La page web du site REV : La encore séismes mondiaux mais une présentation très simple des données

Les sites lorsqu’ils donnent accès à des sismogrammes les fournissent aux formats .SIS ou .SAC. Il existe des logiciels spécialisés dans l’ouverture de ces formats.(SeisGram60K)

Démonstration d'enregistrement : Logiciel Seismac ou Capteur ExAO

Ce petit logiciel (seismac) est extrêmement pratique pour présenter ce qu’est une station sismique.

Il suffit d’orienter le macBook par rapport au points cardinaux pour que l’illustration d’une station sismique soit réalisée. En effet l’accéléromètre 3G des portables permet de capter les mouvements horizontaux «Droite gauche» (X) et «avant Arrière» (Y) de la Machine. Les mouvements verticaux sont enregistrés aussi selon l'axe (Z).

Il est possible avec le logicielSeismac Calibrate de régler le capteur.

Un accéléromètre 3G branché sur une interface ExAO permet la même mise en évidence.

Figure 2. Seismac et la démonstration du modèle de fonctionnement d'une station sismique
Accès à la vidéo pour la visualisation dans le format **pdf**

Accès au téléchargement du logiciel : Pour accéder à la page

La démarche

Voici comment nous allons aborder la localisation de l'épicentre

Formulation

Comment avec les données des Stations réparties dans le monde les géologues déterminent-ils la position de l’épicentre ?

Trouver un exemple de séisme sur le site REV : Accès au site

Une fois choisi un séisme dans une zone tectonique en liaison avec le thème abordé en classe, l’élève relève les coordonnées qui lui permettront de tracer les grands cercles nécessaires à la localisation de l’épicentre et de les exporter dans un format compatible avec le logiciel QGIS.

Utilisation d'un tableau pour stocker les données

Un exemple de tableau de données à compléter

Station	Latitude Station	Longitude Station	Latitude épicentre	Longitude épicentre	Distance à l'épicentre	Profondeur du Séisme	Heure du séisme
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Les étapes de collecte des données : illustration en vidéo

La vidéo illustre comment accéder à des séismes récents puis montre comment récupérer les données en choisissant trois stations.

Figure 3. Les étapes de récupérations des données sur le séisme choisi
Accès à la vidéo pour la visualisation dans le format **pdf**

Création des grands cercles

Les élèves vont utiliser un calculateur automatique pour construire les grands cercles dont l'intersection correspond à l'épicentre.

Utilisation des calculateurs

Le site GPS visualizer permet d’accéder à la production de couches vecteur exportable dans QGIS. Une précaution est à prendre, pour les latitudes Sud et les longitudes Ouest il faut affecter un signe - aux valeurs des coordonnées relevées précédemment.

Accès au site GPS visualizer : Le lien vers la page des calculettes

On utilise le module «Draw range rings around a point» en veillant à exporter la carte au format .gpx. On obtient les grands cercles autour des 3 stations dont le point d’intersection est l’épicentre.

Figure 4. Illustration du module du site GPS visualizer
Le bandeau de saisie des coordonnées

Figure 4. Illustration du module du site GPS visualizer
Le bandeau de saisie des coordonnées

Les étapes de la construction des grands cercles : illustration en vidéo

Les élèves réalisent le travail comme sur la vidéo ci-dessous

Figure 5. Du choix du séisme à la collecte des données sur le site REV
Accès à la vidéo pour la visualisation dans le format **pdf**

Intégration dans QGIS

Les élèves vont maintenant intégrer les fichier .gpx qui sont des couches "vecteur" dans le logiciel QGIS. Cette étape leur permettra de visualiser l'épicentre du séisme sur un fond de carte mondial grâce à la couche OpenLayer Google Physical par exemple.

Une étape de préparation pour l'enseignant : le téléchargement du logiciel

Le logiciel QGIS est un logiciel OpenSource utilisable sur tous les systèmes disponibles. La version que nous utilisons est la version 1.8.0

Accès au site de téléchargement : La page officielle

Il faut prévoir l’installation des extensions suivantes pour utiliser l’ensemble des couches dont les élèves vont avoir besoin.

Open Layer Plugin : Accès aux serveur WMS et à la couche "Google Physical"
Find by attribute : Repérage d’une entité par sa description
NumÉrical Vertex : Saisie manuelle des coordonnées d’un point
mmQGIS : Ensemble de convertisseurs de formats
Table Manager : Outil pour gérer les tables d’attributs.

Les étapes d’ajout des grand cercles dans QGIS : une illustration en vidéo

Le logiciel QGIS est capable d'afficher d'autres couches notamment celles fournies par les serveurs WFS ou WMS mais aussi des couches Raster. Il est donc possible de préparer sur les machines utilisées par les élèves un ensemble de couches qui formeront le contexte de travail pour chacun d'entre eux.