Marina Corradini et Manon Bickert lauréates de l’Outstanding Student Presentation Award de l’AGU 2018
Date de publication : 22/02/2019
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Géosciences marines
Le concours OSPA (Outstanding Student Presentation Award), organisé lors du congrès d’automne de l’AGU (American Geophysical Union), permet aux doctorants présents de présenter leurs travaux à l’aide d’un poster ou lors d’une présentation orale. Seuls 5% des étudiants participants sont récompensés chaque année.
Deux étudiantes de l’IPGP ont remporté ce prix prestigieux lors du congrès 2018 organisé à Washington D.C : Manon Bickert, travaillant au sein de l’équipe de géosciences marines et Marina Corradini, appartenant à l’équipe de sismologie. Une récompense d’autant plus importante cette année que l’AGU célébrait ses 100 ans.
Résumé du travail de Marina
Rayonnement sismique à haute fréquence et la complexité de la rupture sismique vus par la technique de rétro-propagation
Le rayonnement sismique à haute fréquence (HF) est associé à de brusques changements de la vitesse de rupture et du taux de glissement pendant
le processus de rupture sismique (Madariaga, 1983). De nombreuses études ont tenté d’éclairer les hétérogénéités de rupture de grands séismes grâce à l’utilisation de techniques d’imagerie cohérentes telles que la rétro-propagation (back-projection, BP) (Satriano et al., 2014, Lay et al.,2012).
Récemment, Fukhata et al. (2014) ont montré que, d’un point de vue théorique, l’image de BP d’une rupture sismique est liée aux variations de la quantité de glissement sur la faille. Cependant, l’interprétation quantitative des images de BP à la lumière des paramètres physiques et des propriétés du processus de rupture reste encore difficile. Dans ces travaux, nous cherchons à clarifier l’influence des hétérogénéités spatiales sur la vitesse de rupture et sur le taux de glissement, à l’aide de technique de BP. Nos résultats montrent que les émissions de HF extraites de l’analyse de BP sont en réalité associées aux variations spatio-temporelles de l’accélération du glissement.
Résumé du travail de Manon
Comment créer des failles de détachement sur des dorsales médio-océaniques avec un faible taux de fusion et une lithosphère axiale très épaisse ?
L’accrétion océanique à l’axe des dorsales lentes est caractérisée par l’exhumation de matériel mantellique par des failles normales à fort rejeu, appelées failles de détachements. Des détachements successifs à vergence opposée (flip-flop) ont été observés le long de corridors amagmatiques dans la partie orientale de la dorsale sud-ouest indienne (Sauter et al., 2013). La profondeur des foyers de microséismes enregistrés dans cette zone suppose l’existence d’une lithosphère cassante épaisse d’une vingtaine de kilomètres (Schlindwein and Schmid, Nature, 2016).
Cette hypothèse est cohérente avec les observations pétrologiques effectuées sur des péridotites serpentinisées draguées le long de ces corridors, révélant une déformation hétérogène à hautes contraintes et hautes température dans le domaine de stabilité du spinelle (absence de plagioclase, recristallisation dynamique de minéraux primaires incluant le spinelle dans des microcisaillements, contraintes déviatoriques > 200 MPa estimées par piezométrie sur les olivines recristallisées).
Ces observations sont en contradiction avec les modèles thermomécaniques de Lavier and Buck (2002), prédisant le développement de détachements en flip-flop pour une épaisseur de lithosphère cassante inférieure à 15 km. Ces modèles utilisent la baisse de cohésion comme mécanisme d’affaiblissement principal. Dans cette présentation nous explorons deux mécanismes d’affaiblissement supplémentaires observés dans les échantillons : la serpentinisation (T<350°C) et la réduction de la taille des grains (T ~ 800-1000°C). Ces deux mécanismes sont étudiés séparément dans un premier temps: la serpentinisation seule ne permet pas la formation de détachements successifs à vergence opposée, tandis que la réduction de la taille des grains le permet, avec cependant des reliefs irréalistes. La combinaison de ces deux mécanismes d’affaiblissement dans un modèle entraîne la formation de quatre modes différents d’accrétion : Horst, spider, détachement long, détachements en flip-flop. La transition entre ces différents modes dépend de la proportion de serpentine formée le long de ces détachements. Le mode flip-flop, une fois initié, développe des détachements successifs à vergence opposée de façon stable, avec un relief et une durée d’activité de failles cohérents avec ceux des corridors amagmatiques de la partie orientale de la dorsale sud-ouest indienne.
