Séismevignette|upright=1.5|Carte de la répartition mondiale des séismes en 2010, montrant leur distribution essentiellement le long des frontières des grandes plaques tectoniques (dorsales dans les océans, ceinture de feu du Pacifique et ceinture alpine sur les continents). Un séisme ou tremblement de terre est une secousse du sol résultant de la libération brusque d'énergie accumulée par les contraintes exercées sur les roches. Cette libération d'énergie se fait par rupture le long d'une faille, généralement préexistante.
Mécanique de la ruptureLa catastrophe du Vol 587 American Airlines s'explique par la rupture de la dérive de l'appareil.|vignette La mécanique de la rupture tend à définir une propriété du matériau qui peut se traduire par sa résistance à la rupture fragile (fracture) ou ductile. Car si les structures sont calculées pour que les contraintes nominales ne dépassent pas, en règle générale, la limite d'élasticité du matériau et soient donc par voie de conséquence à l'abri de la ruine par rupture de type ductile ; elles ne sont pas systématiquement à l'abri d'une ruine causée par la présence d'une fissure préexistante à la mise en service ou créée en service par fatigue (comme lors de la catastrophe ferroviaire de Meudon) ou par corrosion sous contrainte.
Rupture (matériau)thumb|Courbe de traction idéale d'un matériau ductile thumb|Courbe de traction typique pour un matériau fragile En science des matériaux, la rupture ou fracture d'un matériau est la séparation, partielle (comme une crique ou une fissure ou une brisure) ou complète, en deux ou plusieurs pièces sous l'action d'une contrainte. Une rupture peut être souhaitée par le concepteur de la pièce comme dans le cas de la conception de dispositifs de sécurité ou au contraire celui-ci cherche à éviter cette rupture en mettant en adéquation la fonction de cette pièce avec les dimensionnements et choix des matériaux utilisés et des procédés de fabrication.
Seismic intensity scalesSeismic intensity scales categorize the intensity or severity of ground shaking (quaking) at a given location, such as resulting from an earthquake. They are distinguished from seismic magnitude scales, which measure the magnitude or overall strength of an earthquake, which may, or perhaps may not, cause perceptible shaking. Intensity scales are based on the observed effects of the shaking, such as the degree to which people or animals were alarmed, and the extent and severity of damage to different kinds of structures or natural features.
Prédiction sismiqueL'objectif de la prédiction sismique est d'anticiper les risques sismiques en prévoyant l'amplitude, le lieu et la date des tremblements de terre. On peut distinguer trois types de prévision sismique : la prévision à long terme (sur plusieurs années), à moyen terme (sur plusieurs mois) et à court terme (inférieur à quelques jours). La prédiction sismique reste une tâche difficile et aléatoire, voire quasi impossible malgré les efforts scientifiques. De plus prévoir les dégâts ne les empêcherait pas d'avoir lieu.
Magnitude (sismologie)vignette|Sismogramme enregistré par un sismographe à l'Observatoire Weston dans le Massachusetts, aux États-Unis. En sismologie, la magnitude est la représentation logarithmique du moment sismique, qui est lui-même une mesure de l'énergie libérée par un séisme déduite de l'amplitude de certaines ondes sismiques à des distances spécifiques (mesure de l'amplitude sur un sismogramme de l'onde P ou S). Plus le séisme a libéré d'énergie, plus la magnitude est élevée : un accroissement de magnitude de 1 correspond à une multiplication par 30 de l'énergie et par 10 de l'amplitude du mouvement.
Strong ground motionIn seismology, strong ground motion is the strong earthquake shaking that occurs close to (less than about 50 km from) a causative fault. The strength of the shaking involved in strong ground motion usually overwhelms a seismometer, forcing the use of accelerographs (or strong ground motion accelerometers) for recording. The science of strong ground motion also deals with the variations of fault rupture, both in total displacement, energy released, and rupture velocity.
Accélération maximale du solvignette|Sismogramme d'un tremblement de terre en fractions d'accélération de la gravité. L'accélération maximale du sol (en anglais : Peak Ground Acceleration ou PGA) est un paramètre caractérisant le mouvement de sols soumis à des ondes sismiques ; il est lié à la vitesse du sol se déplaçant lors d'un séisme. Ce paramètre dépend de l'intensité de la secousse, mais aussi de la nature géologique du sous-sol. Pour les petits séismes (magnitude < 3), c’est surtout l’accélération qui est ressentie par la population et rarement les mouvements verticaux (Wu et al.
Moment sismiqueLe moment sismique est une mesure de la force d'un séisme. Depuis les années 1960, les sismologues préfèrent cette mesure à la magnitude sismique car le moment sismique est directement lié aux paramètres de la source sismique. Ce concept est introduit par Vvedenskaya en 1956 et repris ensuite par Keiiti Aki. Puisqu'un tremblement de terre observé à grande distance (là où le séisme peut être assimilé à un point dans l'espace) a une émission d'énergie comparable à celui d'un double couple de forces, sa grandeur peut être définie par un moment, souvent noté .
Mécanique (technique)La mécanique en tant que technique ou activité industrielle, est l'ensemble des activités, méthodes et techniques liées à la conception de structures (charpentes, coques, bâtis), machines ou de mécanismes. Ces activités regroupent l'étude, la conception, la fabrication, la maintenance et la déconstruction de toute structure ou dispositif (moteurs, véhicules) produisant ou transmettant un mouvement, une force, ou une déformation.
TénacitéLa ténacité est la capacité d'un matériau à résister à la propagation d'une fissure. On peut aussi définir la ténacité comme étant la quantité d'énergie qu'un matériau peut absorber avant de rompre, mais il s'agit d'une définition anglophone. En anglais, on fait la différence entre « toughness », l'énergie de déformation à rupture par unité de volume (, ce qui correspond aussi à des pascals) et « », la ténacité au sens de résistance à la propagation de fissure.
Science de la natureLes sciences de la nature, ou sciences naturelles, ont pour objet le monde naturel. Il s'agit de termes surtout utilisés dans le domaine de l'enseignement scolaire. Les termes « sciences de la nature », « sciences naturelles » et « histoire naturelle » sont en réalité équivalents. La nuance sémantique qui les différencie consiste en ce que « sciences de la nature » et « sciences naturelles » sont des termes qui mettent l'accent sur un ensemble de sciences, chacune spécialisée, alors que le terme « histoire naturelle », le plus ancien des trois, est toujours exprimé au singulier en signifiant ainsi davantage l'unicité des sciences qui étudient la nature plutôt que leur diversité en tant que telle.
Magnitude de momentL'échelle de magnitude de moment est une des échelles logarithmiques qui mesurent la magnitude d'un séisme, c'est-à-dire la « taille » d'un séisme proportionnelle à l'énergie sismique dégagée. Centrée sur les basses fréquences des ondes sismiques, elle quantifie précisément l'énergie émise par le séisme. Elle ne présente pas de saturation pour les plus grands événements, dont la magnitude peut être sous-évaluée par d'autres échelles, faussant ainsi les dispositifs d'alerte rapide essentiels pour la protection des populations.
Aléa sismiquevignette|Ceinture de feu du Pacifique L'aléa sismique est la probabilité qu'un séisme destructeur de caractéristiques données (exprimées en général par des paramètres tels que l’accélération, la période de récurrence, l’intensité, le spectre de réponse...) se produise dans une région donnée pendant une période donnée. Il ne doit pas être confondu avec le risque sismique qui est la probabilité qu'un séisme engendre des destructions et fasse des victimes. Ce risque est une combinaison de .
ComplexitéLa complexité caractérise le comportement d'un système dont les composants interagissent localement et de façon non linéaire, ce qui se traduit par un comportement difficilement prédictible. La complexité peut donc caractériser un système "composé d'un grand nombre d'éléments interagissant sans coordination centrale, sans plan établi par un architecte, et menant spontanément à l'émergence de structures complexes" (Alain Barrat, directeur de recherche au Centre de physique théorique de Marseille); mais aussi caractériser des systèmes composés de peu d'éléments (voir le chaos déterministe).
Faille transformantevignette|Failles transformantes (en rouge). vignette|Carte mondiale des principales failles transformantes (en vert). Les failles transformantes sont des limites de plaque lithosphérique où il n'y a ni subduction ni création de lithosphère (limite conservative). Elles sont situées en bordure de plaques tectoniques et découpent les dorsales perpendiculairement. Les frontières près de ce type de faille sont géologiquement actives (séismes, volcans...). La faille transformante agit selon un mouvement de coulissage.
Naturevignette| en Alaska. vignette|Les grandes forces du monde physique sont habituellement considérées comme « naturelles » ; l'Homme n'a pas ou très peu de prise sur elles. vignette|Cellules cycloniques. Les phénomènes météorologiques et le climat peuvent aujourd'hui être affectés par les activités humaines. vignette|Pediastrum boryanum. Les processus naturels dépendent d'interactions complexes entre les espèces et les milieux, à toutes les échelles, de l'infiniment petit à la biosphère.
Séisme lentUn séisme lent (SSE, pour slow slip event) appelé aussi séisme silencieux, est un déplacement discontinu semblable à celui d'un séisme, mais qui libère l'énergie élastique en plusieurs heures ou plusieurs jours au lieu de quelques minutes comme un séisme ordinaire. Les séismes lents ont d'abord été détectés par la mesure des déplacements et déformations. Aujourd'hui l'on sait qu'ils sont généralement accompagnés d'écoulements fluides et du trémor associé, que l'on peut détecter et localiser par filtrage des données sismométriques (dans la bande , typiquement).
Social complexityIn sociology, social complexity is a conceptual framework used in the analysis of society. In the sciences, contemporary definitions of complexity are found in systems theory, wherein the phenomenon being studied has many parts and many possible arrangements of the parts; simultaneously, what is complex and what is simple are relative and change in time. Contemporary usage of the term complexity specifically refers to sociologic theories of society as a complex adaptive system, however, social complexity and its emergent properties are recurring subjects throughout the historical development of social philosophy and the study of social change.
Fatigue (matériau)vignette|Photomicrographie de la progression des fissures dans un matériau dues à la fatigue. Image tirée de . La fatigue est l'endommagement local d'une pièce sous l'effet d'efforts variables : forces appliquées, vibrations, rafales de vent Alors que la pièce est conçue pour résister à des efforts donnés, la variation de l'effort, même à des niveaux bien plus faibles que ceux pouvant provoquer sa rupture, peut à la longue provoquer sa rupture. Les essais de fatigue permettent de déterminer la résistance des matériaux à de telles faibles charges répétées.
