Comment fonctionne un simulateur de tremblement de terre?

Les aspects impliqués dans l'éventualité d'un séisme sont connus. Le séisme est une conséquence de la libération d'énergie due aux défauts tectoniques des plaques. Le mouvement de la croûte terrestre génère des fractures souterraines qui se propagent à la surface sous forme d'ondes sismiques.

Ce que les chercheurs découvrent maintenant, c’est que l’énergie qui atteint la Terre sous la forme d’un tremblement de terre peut ne représenter que 10% ou moins de toute l’énergie générée lors d’un événement de cette nature. Pour en savoir plus sur les processus d'un séisme, en particulier sur le sous-sol et sur la dissipation de l'énergie au fil du temps, une équipe de l'Université de l'Oklahoma a construit une machine permettant de simuler des perturbations sismiques.

Le trembleur de terre

L'équipement fonctionne à partir d'un volant mécanique qui stocke de l'énergie en tournant à grande vitesse. Il est alimenté par un moteur de 100 ch qui peut atteindre 3 300 tours par minute en un dixième de seconde. Le volant, situé à la base de la machine, est fixé à l’axe central de la machine et au disque d’embrayage qui produit la force de friction nécessaire pour simuler les tremblements de terre.

Pour mener l'expérience, les chercheurs font tourner cette roue à une certaine vitesse. Plus le spin est rapide, plus l'intensité du tremblement simulé est forte. Le disque d’embrayage se fixe au volant et rapproche les blocs de granite et de dolomite du sommet de l’équipement.

La rencontre de ce bloc de roche chargé d’énergie cinétique avec le bloc de repos au sommet de l’appareil produit la simulation du séisme sismique. Des capteurs situés à proximité des roches et à l'intérieur de ceux-ci contrôlent la déformation, la rupture et l'échauffement des matériaux au cours de ce processus.

Avec cette expérience, les chercheurs ont déjà découvert que la plus grande partie de l’énergie se transforme en chaleur et qu’il en reste encore un peu à écraser les pierres. Comprendre l'évolution de l'énergie d'un séisme au fil du temps peut aider les ingénieurs à concevoir de meilleures structures de grande magnitude résistantes aux tremblements de terre.

Via TecMundo