La Terre, planète vivante: la tectonique des plaques; Impact of

Embed Size (px)

Text of La Terre, planète vivante: la tectonique des plaques; Impact of

  • La Terre : plante vivante La tectonique des plaques

    Impact N 145,1987 3

    5

    7

    25

    39

    53

    63

    71

    85

    101

    Editorial

    Prsentation

    La tectonique des plaques, cl de dcodag Jos Achache

    Flux de chaleur de la Terre et ressources Valiya M. Hamza

    Accroissement et collision des continents en Asie du Sud-Est Charles S. Hutchison

    e d'une plante vivante

    gothermiques

    : prospection

    Bassins sdimentaires, tectonique des plaques et champs ptrolifres Bruce Sellwood

    Des volcans et des h o m m e s Claude Jaupart

    La sismicit du Japon : tremblements de Katsuyuki Abe

    terre et tsunamis

    Etude et ralisation des projets de construction parasismique Anand S. Arya

    Les sondages grande profondeur dans la de la crote terrestre Oleg L. Kouznetsov

    . presqu'le de Kola et la structure

    110 Tribune des lecteurs

  • Avis aux lecteurs

    Impact : science et socit est galement publi en anglais, en arabe, en chinois, en

    coren, en espagnol et en russe. Pour obtenir des informations concernant ces di-

    tions, prire de s'adresser :

    Anglais : Taylor & Francis Ltd., Subscriptions Department, Rankine Road, Basing-

    stoke, Hampshire R G 2 4 O P R (Royaume-Uni).

    Arabe : Unesco Publications Centre in Cairo, 1 Talaat Harb Street, Le Caire (Rpu-

    blique arabe d'Egypte).

    Chinois : Institute of Policy and Management, Chinese Academy of Sciences, P . O .

    Box 821, Beijing (Rpublique populaire de Chine).

    Coren : Commission nationale de la Rpublique de Core pour l'Unesco, P . O . Box

    Central 84, Soul (Rpublique de Core).

    Espagnol : Universidad de Salamanca, Secretariado de Publicaciones, Intercambio

    Cientfico, Apartado 325, Salamanca (Espagne).

    Russe : Commission de l 'URSS pour l'Unesco, 9 Prospekt Kalinina, Moskva G-19

    (URSS).

    Les auteurs sont responsables du choix et de la prsentation des faits figurant dans leurs articles ainsi que des opinions qui y sont exprimes, lesquelles ne sont pas ncessairement celles de l'Unesco et n'engagent par l'Organisation.

    Les textes publis peuvent tre librement reproduits et traduits (sauf lorsque le droit de reproduc-tion ou de traduction est rserv) condition qu' il soit fait mention de l'auteur et de la source. Un numro de la revue ne peut tre repris intgralement qu'avec l'autorisation de l'Unesco.

  • Editorial : Impact en codition

    Depuis sa cration en 1950, ce priodique a t dit par l'Unesco qui en assumait seule la responsabilit intellectuelle, ainsi que la fabrication et la commercialisation. A partir du prsent numro, une innovation intervient propos des deux dernires fonctions. Dsormais, la version franaise d'Impact paratra en codition avec la collaboration des Editions Eres, Toulouse, France.

    L'Unesco garde la proprit du titre et la direction d'Impact, tandis que notre coditeur se charge de la fabrication et de la commercialisation.

    Sur le plan du contenu nous continuerons l'approche qui confre Impact son identit et son statut propres. L'adoption de la formule de la codition constitue nanmoins une tape importante dans la vie de la revue.

    Elle implique, d'abord, de pratiquer la vrit des prix. L a continuation d'Impact dpend d'une meilleure adquation entre les cots et les recettes. L'augmentation de nos prix est malheureusement forte, car les tarifs pratiqus jusqu'en 1986 taient maintenus un niveau trs bas, sans aucun rapport avec les cots. N o u s ne s o m m e s plus en mesure de continuer pratiquer ces prix. Nous esprons que nos abonns voudront bien faire preuve de comprhension et qu'ils demeureront fidles la revue.

    Elle vise, ensuite, raccourcir les dlais de fabrication et assurer la rgularit des parutions.

    Enfin, la codition devrait permettre d'accrotre la circulation de notre prio-dique, dj vendu dans plus de cent pays.

    Fabrique plus efficacement, publie avec rgularit et diffuse plus largement, Impact sera assure de continuer de servir la communaut mondiale scientifique grce ses ditions franaise et anglaise, et aussi ses versions espagnole, russe, arabe, chinoise et corenne.

    Le thme de ce numro est l'tude de la tectonique des plaques, et sa conception doit beaucoup M . Jos Achache de l'Institut de physique du Globe de Paris. Qu'il en soit chaleureusement remerci.

    3

  • Prsentation

    Jos Achache

    Voil des sicles que l ' h o m m e observe l'activit sismique et volcanique et qu'il en subit les effets souvent destructeurs. Les rapports des Anciens sur les catastrophes naturelles peuvent m m e compter parmi les premires observations gophysiques scientifiques. Pourtant, ce n'est que depuis cinquante ans que l'on c o m m e n c e comprendre les mcanismes qui sont l'origine de cette activit. Jusqu'alors, il semblait que les catastrophes naturelles pouvaient survenir n'importe quand et n'importe o.

    Mais l ' h o m m e exploite galement la Terre pour assurer sa subsistance et sa production. A u xixe sicle, le dveloppement de l'industrie a m m e fait ressortir la ncessit d'une mise en valeur plus systmatique des richesses minrales. A cette poque, les mthodes de prospection taient encore largement empiriques car l'on ne possdait gure d'indications sur la rpartition des gtes mtallifres et des bassins houillers.

    La formulation des principes fondamentaux de la tectonique des plaques au cours de la deuxime moiti de ce sicle a modifi la situation. Les sciences de la terre se sont orientes vers une conception globale de notre plante depuis la cinmatique et la dynamique des phnomnes de surface jusqu'aux couplages thermiques, mca-niques et chimiques existant entre le noyau, le manteau, la crote, les ocans et l'atmosphre. Examine sous ce nouvel angle, la rpartition des zones actives et des ressources naturelles la surface du globe s'explique par des mcanismes simples.

    Il en a rsult que les nombreuses disciplines qui se rattachent la gophysique et la gologie ne pouvaient plus continuer emprunter des voies parallles et s'ignorer mutuellement. Elles taient devenues les instruments de tous les spcialistes des sciences de la terre qui souhaitaient tudier et comprendre les phnomnes naturels dont notre globe est le thtre. Ainsi la comprhension de la structure et, partant, du comportement mcanique de la lithosphre, qui constitue la premire tape de l'valuation des risques sismiques, passe par l'analyse de multiples param-tres diffrents tels que la vitesse des ondes lastiques, la gravit, la topographie, la tectonique diffrentes chelles, le flux de chaleur et le magntisme.

    L'article qui suit dcrit les principes fondamentaux de la tectonique des plaques dans le contexte de leur dcouverte. Il montre qu' l'chelle mondiale cette thorie offre le cadre voulu l'tude des phnomnes naturels.

    V . H . H a m z a reprsente la Terre c o m m e une norme machine thermique il serait plus exact de dire une centrale nuclaire qui fournit l'nergie ncessaire aux mouvements des plaques et tous les phnomnes de surface qui leur sont associs. Il dresse ensuite un tableau mondial des ressources gothermiques que l ' h o m m e peut

    5 Impact : science et socit, n 145, 5-6

  • Jos Achoche

    domestiquer pour son usage. L'importance fondamentale de la chaleur sur la Terre est illustre en outre par le rle qu'elle joue dans la formation des richesses min-rales.

    Aprs leur constitution, les dpts minraux sont transports par les plaques en mouvement. C . S . Hutchison montre c o m m e n t la tectonique des plaques concentre ces dpts le long de ceintures telles que les arcs volcaniques rsultant de la subduc-tion et les zones de collision intracontinentale qui sont particulirement dveloppes en Asie du Sud-Est.

    B. Sellwood dcrit les conditions qui doivent tre successivement runies pour permettre la formation d'hydrocarbures. Bien que ces contraintes soient assez rigou-reuses, on peut expliquer, grce la tectonique des plaques, que plusieurs environne-ments fournissent un cadre propice. Cette thorie donne donc des indications sur la rpartition mondiale de nombreuses rserves.

    Les ruptions volcaniques sont la manifestation la plus spectaculaire de l'acti-vit interne de la Terre. D a n s le cinquime article, C . Jaupart dcrit les principales caractristiques des volcans de notre plante et analyse leur impact sur les socits humaines. Chose surprenante, il montre que les volcans ne sont pas uniquement un facteur de destruction mais favorisent parfois le progrs.

    K . A b e explique en dtail la sismicit du Japon et la survenue des tsunamis, dont certains sont provoqus par des tremblements de terre souterrains. Il montre comment cette activit se rpartit par rapport aux zones de subduction, notion fondamentale de la tectonique des plaques.

    Ce que nous savons aujourd'hui de la tectonique des plaques nous permet de bien connatre la rpartition mondiale et la frquence des sismes. Cependant, la prvision prcise de phnomnes particuliers, notamment dans les rgions continen-tales, n'est pas encore notre porte. A . S . Arya montre que si la prvision n'est gure en mesure de contribuer l'attnuation des risques lis aux tremblements de terre, nous s o m m e s maintenant capables de concevoir et de construire des btiments parasismiques.

    Dans le dernier article, O . L . Kouznetzov rend compte du projet de forage pro-fond entrepris par l'Union sovitique dans la pninsule de Kola. Ce travail illustre les limites fondamentales des tudes directes de l'intrieur de la Terre. Il montre cepen-dant que, m m e une profondeur relativement faible, les observations in situ peu-vent tre assez diffrentes des valeurs obtenues partir des observations de surface, alors que la dmarche de modlisation reste l'outi