EXAMEN STATISTIQUE D'UN NOMBRE ELEVE DE DÉCLARATIONS DE PERSONNELS
PRÉSENTS SUR LE SITE AZF LE 21/09/2001
EN VUE DE DÉTERMINER LE NOMBRE D'EXPLOSION
A L'ORIGINE DES PHÉNOMÈNES RESSENTIS
- ASPECTS « DOUBLE-BANG » -
3.1 RAPPEL SUR LES PHENOMENES DE PROPAGATION SISMIOUES ET AÉRIENNES - PERCEPTION DES PHÉNOMÈNES IMPULSIONNELS
Pour une charge explosive donnée, l'onde sismique transmise dans le sol est une fonction de la sa hauteur au dessus du sol, de sa forme, de ses dimensions
et de la géologie locale, avec un effet de la géologie très important et très difficile à prédire. L'onde de choc sismique en un point situé à une certaine
distance peut être un mélange complexe de chocs induits (1) par l'onde aérienne avec effet tridimensionnel, (2) de manière directe, (3) par la création du cratère.
La géologie peut créer des réflexions pour chacun de ces 3 types de choc, rendant les prédictions complexes et incertaines.
Une représentation schématique de la formation et de la propagation de l'onde sismique est reportée sur la figure 25.
Pour une masse de 100 tonnes de TNT, le rayon pour lequel la vitesse de l'onde aérienne est égale à celle de l'onde sismique, est de 48.6 m,
valeur arrondie à 50 m. Pour cela, nous avons cherché au moyen du code analytique Conwep [9], l'abscisse où la vitesse moyenne de l'onde aérienne
(voir tableau 8 au paragraphe 3.3 ci-après) est égale à la vitesse moyenne de l'onde sismique de surface autour du cratère, déterminée par
les experts en sismique (D6465), soit 2060 m/s. L'existence de cette zone de souffle « supersismique » autour du cratère en cours de formation,
complexifie donc la forme du train d'onde sismique qui se propage dans le sol.
À de plus grandes distances, l'explosion de grandes quantités d'explosif chimique conduit à la perception de deux phénomènes impulsionnels successifs
(voir par exemple la référence [32] DEWEY John M., "Precursor Shocks Produced by a large Chemical Explosion" Nature, 205,1306, 1965) :
- une onde de choc de faible niveau due à la propagation dans le sol de l'onde sismique à une célérité typique de 1000-2500 m/s;
la vitesse mesurée par les experts en sismique autour du cratère AZF est de 2060 m/s (D6465),
- une onde de choc aérienne de fort niveau, se propageant en champ lointain à la vitesse du son dans l'air, soit environ 345 m/s.
Pour que le premier phénomène puisse être perçu, il faut que plusieurs conditions soient remplies :
- l'observateur doit être à une distance suffisamment grande pour que l'écart temporel entre les deux chocs, permette à son système auditif de distinguer les
deux phénomènes successifs ; typiquement, la distinction ne peut être réalisée qu'au-delà de quelques centaines de mètres,
- il doit exister un bon couplage entre l'explosif et le sol; pour cela, l'explosif doit être soit disposé à même le sol, soit enterré; une explosion aérienne,
c'est-à-dire très éloignée du sol, n'induit pas de propagation sismique significative,
- la masse d'explosif doit être suffisante pour que l'onde sismique produite puisse induire à une certaine distance, un choc dans l'air, perçu comme
étant une explosion; pour des masses faibles ou pour des grandes distances, ce phénomène sismique est soit imperceptible, soit perçu comme une vibration,
trépidation ou tremblement de terre, et non comme un choc.
En acoustique, un bruit est considéré comme impulsionnel si :
- sa durée est inférieure à 1 seconde,
- la séparation entre deux bruits impulsionnels successifs est supérieur à 200 millisecondes (0.2 s), le système auditif ne pouvant les discriminer
si cet écart est plus faible [33],
- la différence entre la niveau crête et le niveau continu est supérieure à 20 dB (décibel).