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Cas Particuliers
Les tsunamis
Des TPE entiers
étant consacrés à l'étude
des tsunamis, nous ne traiterons le sujet que d'un point de vue global
:
Définition
:
Le mot "tsunami" désigne
étymologiquement une
vague arrivant dans un port (du japonais tsu : port et nami : vague).
Il s'agit d' une onde marine exceptionnelle
déclenchée par un séisme ou tout autre
événement pouvant y être
associé ( subduction
de plaques sous-marines, glissements de terrains, éruptions
volcaniques sous-marines, mouvements de très grande masse se
déversant dans la mer (débris volcaniques),
explosions nucléaires, chute d'un
météorite etc. )
On lui attribue parfois des appellations
ambiguës : vague marine sismique car les séismes
sont la première cause de leur déclenchement, ou
raz de marée, même si les tsunamis n’ont
rien à voir avec la marée...
D’une
façon générale les tsunamis sont
habituellement générés par de grands
tremblements de terre sous-marins (magnitude > 7)
très peu profonds (profondeur < 50 km).
Il n'y a pas de règle absolue sur la relation tsunami -
magnitude du tremblement de terre; ce sont des lois empiriques propres
à chaque région géographique.
Un tsunami est un
soliton :
c'est une onde qui se propage en ignorant les lois classiques de la
dispersion de l’énergie. En règle
générale, cette onde est suffisamment intense
pour exciter un effet non linéaire qui va compenser
l’effet normal de dispersion de
l'énergie. L'énergie, par le
phénomène non linéaire,
crée un puits de potentiel dans son milieu de propagation.
Ce puits piège l’énergie et
l’empêche de se disperser. Bien après
l’observation en 1850 par Scott-Russel de ce
phénomène spectaculaire par une vague dans un
canal, on se rend compte que ces paquets d’énergie
pouvaient subir des forces qui leur donnent des
propriétés matérielles. Bien souvent,
dans la physique, la présence de solitons provoque des
phénomènes non réversibles,
destructions ruptures...
Un tsunami perd donc très peu d'énergie au cours
de sa propagation et est d'autant plus destructeur quand il
déferle...
On les trouve dans tous les océans,
surtout dans le Pacifique qui est notamment
délimité par la Ceinture de Feu, et dans
certaines mers comme la Méditerranée.
Au large, les tsunamis se propagent
très rapidement. En effet, ce sont des ondes longues ( voir types d'ondes ) et leur
vitesse est proportionnelle à la
profondeur de l'océan. Au large, la profondeur de
l'océan est en moyenne de 4000 m et les tsunamis se
propagent avec une vitesse de 200 m/s environ, ce qui correspond
à 700 km/h. En se rapprochant des côtes,
les tsunamis ralentissent car la profondeur de l'océan
diminue
La quantité d'énergie présente dans un
tsunami dépend de la vitesse de l'onde et de son amplitude.
Par conséquent, en se rapprochant des côtes, la
vitesse du tsunami va diminuer, mais pour maintenir son flux
d'énergie constant, son amplitude va augmenter de
façon considérable. Ainsi, un tsunami sera
quasiment imperceptible au large, mais son amplitude pour atteindre
rapidement 10, 20 voire même 30 mètres
en arrivant près de la côte.
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Cette vague très haute, très
énergétique et très rapide est donc
capable de créer des dégâts
considérables lorsqu'elle atteint, quasiment par surprise,
les côtes souvent très peuplées du
Pacifique.
Les
ravages d'un tsunami
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