Cinématique et mécanique des tremblements de terre : Modélisation expérimentale du cycle sismique | INSTITUT DE PHYSIQUE DU GLOBE DE PARIS

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  Cinématique et mécanique des tremblements de terre : Modélisation expérimentale du cycle sismique

Monday 22 May 2017
Séminaires Tectonique et Mécanique de la lithosphère
Stéphane Dominguez
(Géosciences Montpellier)
Extrait: 

L’étude des processus physiques et des couplages mécaniques qui contrôlent la dynamique des failles sismogènes est principalement basée sur les observations géologiques (geomorphologie, paléosismologie, …), les mesures géodésiques terrestres (GPS, nivellement, ...), spatiales (InSar, Corrélation sub-pixel, ...) et sismologiques (accéléromètres, sismomètres...). Malheureusement, les différentes phases qui caractérisent le cycle sismique sur le long et le court terme (chargement élastique, transfert de contrainte, rupture cosismique ...) se déroulent sur des constantes de temps qui sont encore incompatibles avec la fréquence et la couverture temporelle des données géophysiques disponibles.

Dans ces conditions, il est encore difficile de répondre à des questions pourtant fondamentales : Comment évolue le champ de vitesse intersismique entre deux séismes majeurs ? Existe-t-il des variations ou des anomalies de vitesse permettant d’estimer les caractéristiques de la prochaine rupture cosismique (longueur, directivité, …), Comment s’initie et évolue la rupture cosismique en surface et en profondeur ? Quels sont les paramètres et les processus qui contrôlent sa propagation et son arrêt ?

Les variations de rhéologie de la croûte (épaisseur élastique, couplage fragile-ductile, ...), le rôle de l'hétérogénéité de friction sur les failles et des variations de la contrainte sont aussi des paramètres dont les effets et les interactions restent à préciser.

Dans le but d’améliorer nos connaissances sur ces thématiques, nous exploitons, au laboratoire Géosciences Montpellier, plusieurs dispositifs expérimentaux permettant de simuler le fonctionnement d’une faille sismogène sur une période couvrant plusieurs dizaines de cycles sismiques. Deux contextes géologiques sont plus particulièrement étudiés; Les failles décrochantes et les méga-séismes de subduction.
Notre approche se distingue des précédents travaux dans ce domaine par le fait que nos modèles sont basés sur une rhéologie (multicouche elasto-visco-plastique) et des conditions aux limites (cinématiques et géométriques) mieux dimensionnés. Cette approche innovante permet des comparaisons directes entre la dynamique des modèles expérimentaux et les observations géophysiques réalisées sur des exemples naturels.