Lorsqu'un phénomène de liquéfaction se produit pendant un séisme, le sol perd sa solidité habituelle et devient friable, presque liquide, au point de ne plus pouvoir soutenir les structures construites à sa surface. Un exemple marquant est le tremblement de terre de Loma Prieta en 1989 : la liquéfaction a causé de nombreuses défaillances structurelles dans les bâtiments du quartier Marina de San Francisco, en raison de la nature remblayée du terrain. Ainsi, pour expliquer les effets des séismes sur les constructions, les modèles de liquéfaction constituent un outil pédagogique précieux et très instructif.
Matériel nécessaire
- Un grand couvercle rectangulaire de boîte de jeu
- Du sable
- Des billes
- Du carton
- Des briques de construction
- Du beurre
- Des blocs de bois
- De la pâte à cookies
- Des bonbons au chocolat enrobés de sucre coloré
Instructions étape par étape
1. Préparer la base
Retournez le couvercle d'une boîte de jeu afin que son intérieur soit orienté vers le haut. Remplissez-le de sable sur une épaisseur d'environ 1,3 centimètre (un demi-pouce).
2. Installer le système mobile
Placez le couvercle sur plusieurs billes disposées sur la table : cela permettra au récipient de bouger librement. Si le sable s'est déplacé et présente une surface inégale, utilisez un morceau de carton pour le niveler à nouveau.
3. Construire la structure
Disposez des briques de construction dans le sable pour édifier une structure simple. Intercalez un peu de beurre ou de margarine entre les briques pour servir de mortier basique — vous pourrez le rincer facilement par la suite. Continuez à empiler quelques couches jusqu'à former une petite tour.
4. Simuler le séisme
Commencez doucement à faire avancer et reculer le couvercle posé sur les billes, en imitant les secousses d'un tremblement de terre. Débutez avec des mouvements très légers, puis augmentez progressivement l'amplitude. Notez au stylo et sur papier l'effort nécessaire avant que la structure ne commence à s'effondrer. Observez également comment le sable se déplace sous l'effet du mouvement du couvercle.
5. Expérimenter avec d'autres matériaux
Répétez l'expérience en remplaçant le sable par d'autres matériaux comme base de la structure. Testez par exemple avec des blocs de bois, de la pâte à cookies aplatie ou encore des bonbons enrobés de chocolat. À chaque essai, notez le comportement du matériau et la rapidité avec laquelle la structure s'effondre selon l'intensité des secousses imprimées au couvercle.
Source : https://jardin.98905.com/building-remodeling/building-designs/1007115077.html