CONVENTION DGA | INSTITUT DE PHYSIQUE DU GLOBE DE PARIS

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  CONVENTION DGA

Participants hors IPGP : 
Olivier Castelnau (ENSAM)
Vladimir Yastrébov (Ecole des Mines)

- Convention DGA 2013-2016 (terminée)

Analyse et modélisation des ondes sismiques générées lors des séismes glaciaires induits par le vêlage d’icebergs.

L’objectif de ce travail est de caractériser la source des signaux sismiques longue-période généréspar le vêlage d’iceberg et de quantifier les processus physiques à l’oeuvre. Pour cela, nous inversons les formes d’ondes sismiques afin de retrouver les histoires de force à l’origine. Grâce à un film de la séquence de vêlage, nous mettons en lumière l’existence de plusieurs phénomènes responsables de la génération du signal sismique (avalanche de glace, vêlage et retournement d’un premier puis d’un second iceberg, accélération de l’ice-mélange). Ces trois sources génèrent des forces dans le système glaciaire dont les amplitudes, les durées et les signatures spectrales varient. Cette analyse permet de conclure sur l’existence de plusieurs sources potentielles pour la génération des séismes glaciaires. Afin d’étudier la dynamique des icebergs lors de tels phénomènes et les implications au glacier en amont, nous développons un modèle mécanique en éléments finis. L’analyse de la force générée par le retournement d’un bloc de glace contre un terminus montre que ses caractéristiques (amplitude, durée, variations temporelles et distribution en fréquence) varient selon les dimensions de l’iceberg, son volume, son équilibre initial et son sens de rotation (i.e. bottom-out/top-out). Enfin, nous comparons les résultats du modèle aux forces inversées des séismes glaciaires. L’exploration de l’espace des paramètres du modèle permet de retrouver les dimensions et le volume de l’iceberg qui contrôlent l’histoire de la force de vêlage et son amplitude.