Etudes sismiques et références



I) L'efficacité sismique en question
- Jusqu'à plus de magnitude 5
- Efficacité sismique de 10% à
Solvay, relativement faible variabilité sur une grande plages de magnitudes des événements étudiés ~ de la fraction de % à quelques %.

- Complexes: glissements, chutes, éboulements plus ou moins contraints (article) ==> variabilité de l' efficacité sismique. 

L'efficacité croit très fortement avec la rupture de pente subie (nécessaire pour qu'il y ait un impact véritable plutot qu'un roulé boulé sur le sol) jusqu'à atteindre 1.7 10^-3  pour une rupture de pente de 35° entre une pente de chute initiale de 70° jusqu’à "impact" sur la pente de 35° .
    -  Explosions en profondeur (confinées): 2 à 10%
    -  Explosions en surface: 0.07 à 0.3 %
    -  Impacts météoritiques (v = 0.5 à 70 km/s) : 1% pour L=100m , 0.01% (L=10km),  ==> ~ 10% petits météorites (exemple 400 m/s, 2 tonnes )
Météorite Prince George
(Article): efficacité estimée entre 10% et 1%, même pour 1%: 1011 Joules initial (comme au wtc) ==> 109 Joules sismiques (contre 106 à 107 J seulement au WTC).
 C'est parceque les pertes par fracturation doivent être beaucoup moins importantes au WTC (énergie moindre par unité de volume de l'impacteur) qu'on s'attend à une efficacité bien meilleure encore.
     L'énergie est supposée intégralement convertie en ondes sismiques dans ce régime: plus proche de 100% que de 10% car pertes par fracturation ou sous forme de chaleur négligeables.
L'efficacité sismique du marteau monté sur un camion frappant une plaque au sol peut atteindre 25%. Il est probable que l'essentiel des pertes se fasse par "rebond de l'énergie" du marteau relativement léger dans la structure qui l'actionne y générant des vibrations de hautes fréquences. Ce type de pertes par rebond doit être beaucoup plus limité quand la masse de l'impacteur augmente à vitesse d'impact égale (comme une pile d'étages du WTC).
            Vidéo1, Vidéo2

            L'efficacité sismique est d'autant meilleure que la surface de contact avec le sol est grande. L'article fournit l'explication: "la surface au sol de la plaque doit être grande pour réduire sa pénétration plastique dans le sol". Cela permet aussi aux plus hautes fréquences d'être produites en favorisant la cohérence de l'excitation du sol (égale sur toute la surface).

Cet autre article montre aussi que l'efficacité sismique est meilleure lorsqu'on a une charge explosive répartie sur une surface plutot que sphérique. p281 "Donc , par ses effets sismiques à longue distance, l'explosion dans une fracture d'1m de rayon d'une masse explosive de 0.01t devrait correspondre à l'explosion d'une charge sphérique de masse de 0.03t et l'explosion d'une charge de 1t dans une faille de 10m de rayon à une charge sphérique de 5t."

WTC: Il faut se placer dans le cadre de la théorie de Bazant de la chute d’une pile d'étages pour pouvoir l'invalider ensuite par l'analyse sismique sinon cela reviendrait à faire l'hypothèse que la version officielle est fausse dès le début.
On doit donc supposer une pile de planchers de près de 200000 tonnes (qui n'a perdu que 18% de sa masse) qui impacte directement à 90° le plan horizontal (donc avec impossibilité de rouler ou de rebondir) du socle rocheux dur sur une grande surface de 63x63 m2 ==> Les conditions sont donc optimales pour une grande efficacité sismique. Les sous sols ne peuvent  jouer aucun rôle particulier dans le freinage de la pile avant impact car la structure y est la même que dans les étages plus élevés i.e les étages inférieurs ne sont pas pris dans la roche.



- La pile d'étages d'Acier + béton est quasi  indéformable dans le sens ou la fraction d'énergie qu'elle est capable d'absorber par déformations n'est pas significative. En particulier les treilis des poutres ne représentent que quelques barres en acier d'1 pouce d'épaisseur en diagonale pour chaque section de plancher d'une tonne (surface de ~ 2m x2m) lancée à près de 180 km/h. Pas plus que le contenu des bureaux, elles n'ont pu absorber une part significative de l'énergie.


Alors qu'il est raisonnable de compter sur au moins 10% d'efficacité sismique on n'observe que 10-4 à 10-5 de l'énergie sous forme sismique! 
Donc:
 Les tours ont été pulvérisées et les débris d'acier dispersés en plein ciel, aucune pile compacte n'a atteint le sol  ==> efficacité sismique divisée par 1000 à 10000
conforte les témoignages de survivants, observations vidéos et sur la pile de débris


La confirmation qui apporte la preuve définitive:

L'énergie sismique produite par l'implosion (effondrement sur lui même) du Kingdome en 2000 a produit également des secousses de magnitude 2.3 et à de très faibles fréquences (jusqu'à 0.1 Hz). L'article précise bien que ce sont les impacts des débris et non les explosions déclenchées avant qui sont responsables de ce signal sismique typique d'effondrements sur une grande surface (longueur de 192 m) . Bien que le dôme de ce stade ne représentait qu'une énergie inférieure d'un ordre de grandeur à celle du WTC (1010 J), et bien que les chargés de la démolition en aient minimisé l'impact sismique (un challenge technique mais enjeu d'importance pour ne pas menacer le sous sol: on s'efforca d'étaler l'effondrement dans le temps et de préfragiliser le dôme pour qu'il se fragmente à l'impact, un tapis de débris amortisseurs fut également étalé), la magnitude sismique fut la même, donc l'efficacité sismique nettement  plus élevée.



II) Caractéristiques spectrales  des explosions, séismes et effondrements



Lorsque un objet chute au sol il faut imaginer que celui-ci est élastique comme un tranpoline. La formule ou d'autres du même type d'une validité très générale (appliquées courramment à des seismes, explosions ou impacts) montrent que les féquences dominantes générées sont liées à la racine cubique de l'énergie sismique ou moment M (Ref 1, 2 voir courbes slides 6).
Exemples:

Explosions d'une usine chimique

Les deux explosions A et B de 4 et 7.5 tonnes eqTnT sont très nettement identifiées par les sismos jusqu'à 117 km grâce aux ondes propagées sous terre et dans l'air. La magnitude Md est de 2. Les fréquences des ondes P sont autour de 6 Hz et celles des ondes de surface à 3 Hz (visuellement sur la Fig ci dessus on voit au moins 3 oscillations par seconde ). Le spectre a été décalé à basse fréquence par les effets de la propagation qui a amorti les hautes fréquences ==> on ne peut l'utiliser pour estimer l'énergie.

Cependant la comparaison avec les spectres d'effondrements au WTC:


montre qu'à distance comparable (34 vs 28km), le spectre y compris en ondes de surface demeure à beaucoup plus hautes fréquences qu'au WTC. Pour se rapprocher du spectre du WTC il faudrait donc des explosions intrinsèquement à encore plus haute énergie sismique donc nettement plus de 7 tonnes d'explosifs. Tout New York aurait nettement entendu le Bang acoustique pour une explosion qui ne serait pas profonde dans le socle rocheux.

Explosion de surface  ==>  signal de type air wave très net!



Explosions de charges en surface

Des explosions de camions (5 à 10 tonnes d'explosifs) ont produit des spectres piqués à des fréquences supérieures à celles du WTC : entre 1 et 2 Hz en tenant compte des effets de la propagation jusqu'à une distance comme celle entre la station PAL et le WTC.

Explosions de charges sous-terraines

Les charges de 800 kg en profondeur donc en milieu confiné sont typiquement 30 fois plus efficaces (voire beaucoup plus) sismiquement qu'en surface. Elles équivalent donc à des charges autour de 25 tonnes en surface. Pourtant les spectres à distance équivalente restent piqués à plus haute fréquence (> 1.2 Hz) qu'au WTC (0.7 Hz).

A nouveau des charges de plusieurs dizaines de tonnes subaériennes (pourtant indispensables pour ne serait ce qu'approcher les spectres du WTC) sont exclues par l'absence de Bang et de signal d'air-waves aux stations sismiques tandis que les charges sous-terraines seraient parfaitement inutiles du fait de leurs effets destructifs négligeables surtout en fin d'effondrement.

Explosions de charges diverses

La figurer ci dessus montre que même des explosions de plusieurs Tonnes de TnT ne génèrent qu'exceptionnellement une magnitude sismique de 2.3, seules les explosions ayant un couplage au sol idéal, toujours des explosions enfouies et dans de la roche dure comme du granit, dépassent cette efficacité sismique et se rapprochent de l'idéal (droite noire). Ceci confirme ce que nous avons deduit de la seule analyse spectrale, pour une explosion de surface au WTC (donc mauvais couplage au sol), il fallait probablement plusieurs dizaines de tonnes de TnT. Or, une explosion de plusieurs tonnes de TnT en surface produit, comme nous l'avons dit, un Bang d'onde de choc acoustique très puissant, détectable par des stations sismiques à plus de 100 kilomètres et un tel signal aurait fait sursauter tout Manhattan. Quant à une explosion enfouie sa capacité destructive donc son utilité serait  nulle surtout en fin d'effondrement. 

Conclusion 

Le spectre de fin d'effondrement et la magnitude du signal sismique au WTC impliquent une puissance colossale pour une explosion de surface aux sous-sols (dizaines de tonnes de TnT), ce qui est exclu par l'absence d'ondes de choc sonores.  La magnitude est par ailleurs beaucoup trop faible pour un impact de pile compacte d'étages ==> il ne peut s'agir que du signal généré par une multitude d' impacts de débris d'acier suffisamment dispersés dans le temps et l'espace ce qui a réduit la magnitude sismique d'un facteur 10000 et coupé les hautes fréquences (chocs incohérents).  Le signal le plus fort coincide d'ailleurs avec le timing des débris impactant le sol en video.

Par contre le signal de plus faible magnitude qui a précédé de quelques secondes  le début des effondrement et les impacts d'avions peut plus facilement être mis sur le compte d'explosions enfouies qui auraient secoué la structure pour maximiser les effets des impacts (secousses maximales coincidant avec ces impacts) et plus tard pour précipiter la défaillance d'une structure aux colonnes pré-détruites par des charges coupantes de thermite.