Thèse de Sandro Vaca | INSTITUT DE PHYSIQUE DU GLOBE DE PARIS

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  Thèse de Sandro Vaca

Liens entre séismes et déformations lentes en Equateur
Encadrant (et co-encadrant) : 
Jean Battaglia (LMV, Clermont-Ferrand, France)
Jean-Mathieu Nocquet (Géoazur, Nice, France)
Résumé: 

                Dans la région côtière de l’Equateur, la convergence des plaques Nazca et Amérique du Sud a été à l’origine de très forts séismes au XXème siècle (1906, 1942, 1958, 1979). Les mécanismes d’accumulation et de libération des contraintes - à l’origine de ces séismes - peuvent être aujourd’hui mieux décrits et compris, grâce au développement d’un réseau sismo-géodésique, en opération depuis 2008 (projet franco-équatorien « ADN »).

                Dans plusieurs zones de subduction, des études ont montré que les modes d’accumulation et de relaxation des contraintes sont plus complexes que ceux prédits par un modèle simple de cycle, dans lequel les contraintes augmentent lentement et régulièrement avant d’être brutalement et intégralement relâchées lors de l’occurrence d’un séisme majeur. En particulier, l’existence des séismes lents (d’une durée allant de quelques jours à quelques mois), découverts dans les années 1990 au Canada et au Japon, montre que la sismogénèse de la subduction est plus complexe.

                Les premières observations réalisées dans la zone d’étude montrent que des séismes lents se produisent dans la partie Nord (région d’ Esmeraldas) et dans la partie centrale (région de l’Ile de la Plata). Ces mouvements lents modifient l’état de contraintes et peuvent générer une sismicité abondante comme dans le cas du séisme lent de 2010 proche de l’Ile de la Plata (Vallée et al., 2013). Dans ce dernier cas, la sismicité associée s’organise de manière particulière, avec de multiples événements similaires sans choc principal individualisé (« essaim » sismique). Une partie importante de cette thèse vise à détecter, sur toute la marge de l’Equateur et durant les années 2008-2014, l’existence de ce type de séquences sismiques ; en parallèle, la recherche de « trémors non-volcaniques » sera aussi un objectif de la recherche proposée. Ces trémors se traduisent par une augmentation du bruit sismique, et ont été corrélés avec les séismes lents dans d’autres zones de subduction. Ces analyses requièrent l’utilisation de techniques de corrélation, appliquées au signal continu des stations sismiques, afin de détecter la répétition d’événements similaires. L’existence d’une sismicité particulière pourra se comparer avec les mouvements mesurés par la géodésie, pour mieux caractériser la relation entre les phénomènes sismiques et asismiques. D’une manière plus globale, les caractéristiques de la sismicité pourront se comparer avec les différents régimes de la subduction de l’Equateur : au Nord de la latitude 0.5°S, le couplage entre les plaques Nazca et Amérique du Sud est important, tandis qu’il se réduit et se confine à des profondeurs superficielles au Sud de cette même latitude.

L’étude de la sismicité de magnitude modérée (magnitude > 3.5-4), à l’échelle de l’Equateur, fait aussi partie de ce sujet de thèse. Des méthodes d’analyse complètes du champ d’onde seront utilisées afin de déterminer conjointement le mécanisme focal, la magnitude et la profondeur de cette sismicité. Nous projetons de constituer ainsi une première base de mécanismes au foyer à l’échelle de l’Equateur, qui pourra servir de référence à des études ultérieures (sismo-tectonique, aléa sismique).

 Enfin, l’occurrence d’un séisme important (magnitude >5.5) est aussi considérée dans ce sujet. Dans cette éventualité, nous prévoyons une analyse détaillée de l’événement, en utilisant toutes les données disponibles (sismologie et GPS), afin de déterminer finement les caractéristiques de la source sismique.

Date de soutenance: 
Lundi 03 Juillet 2017 - 14:00