Un sismomètre est un appareil conçu pour mesurer le mouvement de la Terre. Les sismomètres sont généralement utilisés pour mesurer les ondes sismiques provenant d’un tremblement de terre ou d’une explosion et se déplaçant à travers le sol sous forme d’ondes de force dans les roches et le sol. La conception de base des sismomètres est généralement basée sur deux objets, ou masses. Le premier objet s’appelle le cadre, et il se déplace avec tous les mouvements du sol. Le deuxième objet est généralement appelé masse inertielle, et cette masse a tendance à ne pas bouger lorsque le sol et le châssis bougent.
Typiquement, la masse inertielle est fixée au bâti de telle sorte qu’elle puisse se déplacer par rapport au bâti. En mesurant le mouvement de la masse inertielle par rapport au bâti, il est possible de calculer l’amplitude des vagues dans le sol qui ont déclenché le mouvement. Habituellement, les mouvements de la masse inertielle sont très faibles, donc souvent un sismomètre inclura un mécanisme pour amplifier le mouvement de la masse inertielle afin de faciliter des mesures plus précises.
Un premier exemple de sismomètre était un appareil utilisé en 1906 pour analyser un tremblement de terre survenu à San Francisco. Ce sismomètre avait un cadre de papeterie auquel était suspendu un pendule. Un stylet était attaché au pendule, qui reposait sur une plaque de verre recouverte de suie. Au fur et à mesure que les mouvements dans le sol faisaient osciller le pendule, le stylet enregistrait le mouvement sur le verre. Des appareils comme celui-ci, appelés sismomètres de tremblement de terre, pourraient aider les scientifiques à cartographier le point probable d’origine d’un tremblement de terre.
Une mesure sismométrique est souvent basée sur une échelle de mesure appelée échelle de magnitude de Richter. Il s’agit d’une échelle logarithmique où chaque unité de mesure sismométrique indique une onde sismique dix fois plus forte que l’unité précédente. Par exemple, un tremblement de terre mesurant un six sur l’échelle de Richter est dix fois plus puissant qu’un tremblement de terre mesurant cinq sur l’échelle de Richter.
Les sismomètres modernes sont généralement des appareils électriques très sensibles qui utilisent des capteurs électriques, des amplificateurs très efficaces et un enregistrement électrique des mesures de sortie. Ces instruments sont généralement classés comme large bande, courte période ou longue période. Un sismomètre à large bande est généralement l’appareil le plus flexible, car il a généralement la capacité de mesurer une très large gamme d’ondes sismiques différentes. Les sismomètres à courte et longue période sont généralement limités à la mesure des ondes dans une certaine plage, mais peuvent être extrêmement sensibles.