Modélisation numérique des ondes et sources sismiques | INSTITUT DE PHYSIQUE DU GLOBE DE PARIS

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  Modélisation numérique des ondes et sources sismiques

Des développements méthodologiques et numériques originaux dans les domaines de la simulation de la propagation d'onde et de la dynamique de la source des tremblements de terre ont été réalisés :

 

  • Nouvelles méthodes asymptotiques à haute fréquence, proches de la théorie des rais, pour modéliser la propagation des ondes de volume dans des milieux hétérogènes et anisotropes, permettant le calcul approché rapide d'un certain nombre d'observables sismologiques (temps de parcours, amplitude, polarisation, ...) et de leurs dérivées de Fréchet, pour l'inversion et la détermination de la structure du milieu traversé par les ondes.
  • Nouvelle méthode d'homogénéisation (à deux échelles) pour la propagation du champ d'onde complet en milieux complexes et en imagerie sismique ouvrant de nouvelles perspectives pour la prise en compte d'échelles d'hétérogénéités multiples dans les milieux géologiques, en particulier la croûte, pour l'accélération des méthodes de simulation directe du champ d'onde élastodynamique, et pour les méthodes d'imagerie/inversion sismique de l'échelle de l'exploration pétrolière à l'échelle globale.
  • Nouvelles méthodes déterministes pour la simulation de la dynamique de la rupture basse fréquence et des mouvements forts associés, prenant en compte la complexité géométrique des failles via des algorithmes de contact non régulier.
  • Nouvelles méthodes stochastiques pour la simulation de la cinématique de la rupture et du rayonnement large bande associé, via une extension des modèles de glissement (k-2), et de la dépendance fréquentielle de la directivité, avec d'importantes implications pour la prédiction de l'aléa sismique.