{"id":917,"date":"2016-02-23T22:13:36","date_gmt":"2016-02-23T21:13:36","guid":{"rendered":"http:\/\/ent2d.ac-bordeaux.fr\/disciplines\/svt\/?page_id=917"},"modified":"2016-11-30T19:55:36","modified_gmt":"2016-11-30T18:55:36","slug":"des-sismographes-sur-mars","status":"publish","type":"page","link":"https:\/\/ent2d.ac-bordeaux.fr\/disciplines\/svt\/ressources\/pedagogiques\/ressources-academiques-diverses\/thematique-la-planete-et-les-enjeux-contemporains\/la-propagation-des-ondes-sismiques\/des-sismographes-sur-mars\/","title":{"rendered":"Des sismographes sur Mars"},"content":{"rendered":"<div>\n<h3>L&rsquo;utilisation des sismographes sur Terre<\/h3>\n<\/div>\n<p class=\"contenu\">Un sismographe est un appareil qui mesure et enregistre les vibrations du sol cons\u00e9cutives aux tremblements de terre.<\/p>\n<p>&nbsp;<\/p>\n<table border=\"0\" width=\"50%\">\n<tbody>\n<tr>\n<td><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" src=\"http:\/\/crdp.ac-bordeaux.fr\/sciences\/reforme\/svt\/ressources\/propagation\/images\/ph10[1].jpg\" alt=\"\" width=\"189\" height=\"230\" \/><\/td>\n<td valign=\"bottom\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" src=\"http:\/\/crdp.ac-bordeaux.fr\/sciences\/reforme\/svt\/ressources\/propagation\/images\/ph11[1].jpg\" alt=\"\" width=\"236\" height=\"161\" \/><\/td>\n<\/tr>\n<\/tbody>\n<\/table>\n<p class=\"contenu\">De tr\u00e8s nombreux sismographes sont positionn\u00e9s \u00e0 la surface de la plan\u00e8te et nous renseignent sur la propagation des ondes sismiques.<\/p>\n<p class=\"contenu\">A partir des nombreux enregistrements les scientifiques ont pu retracer le parcours des ondes sismiques et en d\u00e9duire la structure interne de la terre.<\/p>\n<table border=\"0\" width=\"100%\">\n<tbody>\n<tr>\n<td class=\"style2\"><img decoding=\"async\" src=\"http:\/\/crdp.ac-bordeaux.fr\/sciences\/reforme\/svt\/ressources\/propagation\/images\/ondsis.jpg\" alt=\"\" \/><\/td>\n<td class=\"style2\"><img decoding=\"async\" src=\"http:\/\/crdp.ac-bordeaux.fr\/sciences\/reforme\/svt\/ressources\/propagation\/images\/ondsis2.jpg\" alt=\"\" \/><\/td>\n<\/tr>\n<tr>\n<td>\n<p class=\"contenu\">figure A<\/p>\n<\/td>\n<td>\n<p class=\"contenu\">figure B<\/p>\n<\/td>\n<\/tr>\n<\/tbody>\n<\/table>\n<p class=\"contenu\">Quand un s\u00e9isme se produit les vibrations se propagent dans l&rsquo;ensemble de la plan\u00e8te mais il y a des anomalies dans leur cheminement. Il y a des endroits, appel\u00e9s \u00ab\u00a0zones d&rsquo;ombre\u00a0\u00bb o\u00f9 aucun enregistrement n&rsquo;est effectu\u00e9 comme si quelque chose \u00e0 l&rsquo;int\u00e9rieur de la Terre d\u00e9viait le trajet des ondes sismiques.<br \/>\nLa figure A montre les zones d&rsquo;ombre o\u00f9 aucune onde sismique ne parvient pour un s\u00e9isme situ\u00e9 au Japon.<\/p>\n<p class=\"contenu\">En B le mod\u00e8le de structure interne de la Terre propos\u00e9 par les scientifiques: l&rsquo;existence d&rsquo;un noyau de nature diff\u00e9rente d\u00e9vie les ondes sismiques.<\/p>\n<p class=\"contenu\">Les ondes sismiques se propageant dans les couches superficielles de la terre nous renseignent aussi sur la structure du sous sol.<br \/>\nSur terre on utilise des camions vibreurs ou des charges explosives puis on enregistre les ondes avec des sismographes plac\u00e9s aux alentours.<\/p>\n<table border=\"0\" width=\"75%\">\n<tbody>\n<tr>\n<td><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" src=\"http:\/\/crdp.ac-bordeaux.fr\/sciences\/reforme\/svt\/ressources\/propagation\/images\/tir1b.jpg\" alt=\"\" width=\"320\" height=\"200\" \/><\/td>\n<td>\n<p class=\"contenu\">Le camion fait vibrer avec des v\u00e9rins une lourde plaque m\u00e9tallique sur le sol.<\/p>\n<p class=\"contenu\">On cr\u00e9e aussi des micros\u00e9ismes \u00e0 l&rsquo;aide de charges explosives d\u00e9clench\u00e9es \u00e0 distance (ci -contre : tir dans la r\u00e9gion de Pau)<\/p>\n<\/td>\n<\/tr>\n<tr>\n<td>\n<p class=\"contenu\">On dispose des capteurs sismiques en ligne sur le sol.<\/p>\n<p class=\"contenu\">Apr\u00e8s enregistrement des ondes et traitement informatique on reconstitue la disposition des couches du sous sol.<\/p>\n<\/td>\n<td><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" src=\"http:\/\/crdp.ac-bordeaux.fr\/sciences\/reforme\/svt\/ressources\/propagation\/images\/lignecapt.jpg\" alt=\"\" width=\"320\" height=\"200\" \/><\/td>\n<\/tr>\n<\/tbody>\n<\/table>\n<hr \/>\n<h5 class=\"style3\">Notre projet : transposer ces exp\u00e9riences sur Mars pour conna\u00eetre la structure interne de la plan\u00e8te et d\u00e9tecter des structures g\u00e9ologiques susceptibles de renfermer de l&rsquo;eau.<\/h5>\n<h4><b>Probl\u00e8mes \u00e0 r\u00e9soudre:<\/b><\/h4>\n<p class=\"contenu\">Construction d&rsquo;un sismographe sensible et peu fragile, capable de<\/p>\n<ul>\n<li>\n<p class=\"contenu\">supporter \u00ab\u00a0l&rsquo;atterrissage \u00ab\u00a0<\/p>\n<\/li>\n<li>\n<p class=\"contenu\">d&rsquo;enregistrer sous forme de fichiers num\u00e9riques les ondes sismiques sur MARS et de retransmettre vers la terre les donn\u00e9es par ondes radio.<\/p>\n<\/li>\n<\/ul>\n<p class=\"contenu\">Choisir un site et positionner plusieurs robots<\/p>\n<p class=\"contenu\">Provoquer des micro s\u00e9ismes et d\u00e9clencher la prise de mesure.<\/p>\n<h5><b>Solutions propos\u00e9es:<\/b><\/h5>\n<p class=\"contenu\"><strong>1. Construction d&rsquo;un sismographe sensible et peu fragile<\/strong><br \/>\nUn sismographe comprend une masse inerte suspendue \u00e0 un b\u00e2ti solidaire du sol<\/p>\n<table border=\"0\" width=\"59%\">\n<tbody>\n<tr>\n<td><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" src=\"http:\/\/crdp.ac-bordeaux.fr\/sciences\/reforme\/svt\/ressources\/propagation\/images\/vertical[1].gif\" alt=\"\" width=\"535\" height=\"351\" \/><\/td>\n<\/tr>\n<\/tbody>\n<\/table>\n<p class=\"contenu\">Notre sismographe :<\/p>\n<table border=\"0\" width=\"75%\">\n<tbody>\n<tr>\n<td><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" src=\"http:\/\/crdp.ac-bordeaux.fr\/sciences\/reforme\/svt\/ressources\/propagation\/images\/captcomplet.jpg\" alt=\"\" width=\"320\" height=\"228\" \/><\/td>\n<td>\n<p class=\"contenu\">La masse inerte est une olive en plomb utilis\u00e9e pour monter les lignes de p\u00eache<\/p>\n<\/td>\n<\/tr>\n<tr>\n<td>\n<p class=\"contenu\">Elle appuie sur une pastille c\u00e9ramique aux propri\u00e9t\u00e9s pi\u00e9zo-\u00e9lectriques (une d\u00e9formation produit un courant \u00e9lectrique et vice versa) solidaire du sol gr\u00e2ce au support.La pastille porte uniquement sur sa p\u00e9riph\u00e9rie et l&rsquo;olive se trouve donc suspendue .Le capteur n&rsquo;est pas fragile et r\u00e9siste bien aux chocs.<\/p>\n<\/td>\n<td><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" src=\"http:\/\/crdp.ac-bordeaux.fr\/sciences\/reforme\/svt\/ressources\/propagation\/images\/capteurseul.jpg\" alt=\"\" width=\"320\" height=\"228\" \/><\/td>\n<\/tr>\n<tr>\n<td><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" src=\"http:\/\/crdp.ac-bordeaux.fr\/sciences\/reforme\/svt\/ressources\/propagation\/images\/capteurvis.jpg\" alt=\"\" width=\"320\" height=\"228\" \/><\/td>\n<td>\n<p class=\"contenu\">L&rsquo;olive est maintenue par une vis coll\u00e9e sur la pastille<\/p>\n<\/td>\n<\/tr>\n<tr>\n<td>\n<p class=\"contenu\">Un amplificateur rend les signaux sortant du capteur compatibles avec un dispositif d&rsquo;exp\u00e9rimentation assist\u00e9e par ordinateur. Le logiciel enregistre et affiche sur l&rsquo;\u00e9cran les signaux envoy\u00e9s par le capteur.<\/p>\n<\/td>\n<td><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" src=\"http:\/\/crdp.ac-bordeaux.fr\/sciences\/reforme\/svt\/ressources\/propagation\/images\/ampli.jpg\" alt=\"\" width=\"320\" height=\"208\" \/><\/td>\n<\/tr>\n<tr>\n<td><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" src=\"http:\/\/crdp.ac-bordeaux.fr\/sciences\/reforme\/svt\/ressources\/propagation\/images\/chainexao.jpg\" alt=\"\" width=\"320\" height=\"240\" \/><\/td>\n<td>\n<p class=\"contenu\">La cha\u00eene de mesure compl\u00e8te comprend des capteurs, un amplificateur, une interface et un ordinateur.<br \/>\nPlusieurs robots autonomes \u00e9quip\u00e9s de cette cha\u00eene de mesure sont n\u00e9cessaires.<\/p>\n<\/td>\n<\/tr>\n<\/tbody>\n<\/table>\n<p class=\"contenu\"><strong>2. Choisir un site<\/strong><\/p>\n<p class=\"contenu\">Les mesures r\u00e9alis\u00e9es par la sonde Mars Odyssey (en orbite autour de Mars) nous laissent supposer que de l&rsquo;eau se trouve en quantit\u00e9 importante dans le sous sol de Mars, probablement sous forme de glace, dans des r\u00e9gions situ\u00e9es \u00e0 des latitudes proches de 60 \u00b0.<\/p>\n<p class=\"contenu\">L&rsquo;h\u00e9misph\u00e8re nord serait le plus riche en eau. Nous proposons donc de faire atterrir les robots dans une zone situ\u00e9e \u00e0 60 \u00b0 de latitude nord.<\/p>\n<p class=\"contenu\">Lors d&rsquo;une deuxi\u00e8me mission nous pourrions \u00e9tudier une zone proche de l&rsquo;\u00e9quateur o\u00f9 l&rsquo;eau peut exister mais \u00e0 des profondeurs beaucoup plus importantes.<\/p>\n<p class=\"contenu\"><strong>3.Positionner les robots et cr\u00e9er un micro s\u00e9isme<\/strong><\/p>\n<p class=\"contenu\">Un robot vibreur, trop lourd , sera remplac\u00e9 par un robot capable de forer un trou de quelques m\u00e8tres de profondeur dans lequel il d\u00e9posera une charge explosive.<\/p>\n<p class=\"contenu\">Les robots enregistreurs se positionneront \u00e0 plusieurs centaines de m\u00e8tres autour et on pourra d\u00e9terminer avec exactitude leur position par rapport \u00e0 l&rsquo;\u00e9picentre.<\/p>\n<p class=\"contenu\">La mesure sera synchronis\u00e9e par le robot qui d\u00e9clenche l&rsquo;explosion.<\/p>\n<p class=\"contenu\">Les fichiers de mesures sont envoy\u00e9s vers la Terre sous forme d&rsquo;ondes radio par un \u00e9metteur. L&rsquo;analyse sera confi\u00e9e \u00e0 un laboratoire sp\u00e9cialis\u00e9.<\/p>\n<p class=\"contenu\"><b>Nous avons exp\u00e9riment\u00e9 le dispositif sur Terre.<\/b><\/p>\n<table border=\"0\" width=\"75%\">\n<tbody>\n<tr>\n<td><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" src=\"http:\/\/crdp.ac-bordeaux.fr\/sciences\/reforme\/svt\/ressources\/propagation\/images\/terrain2.jpg\" alt=\"\" width=\"320\" height=\"240\" \/><\/td>\n<td>\n<p class=\"contenu\">Le terrain de basket de pr\u00eate bien \u00e0 l&rsquo;exp\u00e9rimentation. Les capteurs sont positionn\u00e9s \u00e0 plusieurs m\u00e8tres de distance l&rsquo;un de l&rsquo;autre.<br \/>\nLe micro s\u00e9isme est provoqu\u00e9 par un \u00e9l\u00e8ve sautant d&rsquo;une chaise !<\/p>\n<\/td>\n<\/tr>\n<tr>\n<td>\n<p class=\"contenu\">Param\u00e9trage du logiciel d&rsquo;acquisition. Au premier plan le module amplificateur et l&rsquo;interface.<\/p>\n<\/td>\n<td><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" src=\"http:\/\/crdp.ac-bordeaux.fr\/sciences\/reforme\/svt\/ressources\/propagation\/images\/terrain1.jpg\" alt=\"\" width=\"320\" height=\"240\" \/><\/td>\n<\/tr>\n<tr>\n<td>\n<p class=\"contenu\">Voici un enregistrement r\u00e9alis\u00e9 avec deux sismographes plac\u00e9s \u00e0 quelques m\u00e8tres de distance sur un sol en b\u00e9ton.<\/p>\n<\/td>\n<td><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" src=\"http:\/\/crdp.ac-bordeaux.fr\/sciences\/reforme\/svt\/ressources\/propagation\/images\/sismogramme.jpg\" alt=\"\" width=\"320\" height=\"200\" \/><\/td>\n<\/tr>\n<\/tbody>\n<\/table>\n<p>&nbsp;<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>L&rsquo;utilisation des sismographes sur Terre Un sismographe est un appareil qui mesure et enregistre les vibrations du sol cons\u00e9cutives aux tremblements de terre. &nbsp; De tr\u00e8s nombreux sismographes sont positionn\u00e9s \u00e0 la surface de la plan\u00e8te et nous renseignent sur la propagation des ondes sismiques. 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