Analyse elastostatique tridimensionnelle du champ de deformations des edifices volcaniques par elements frontieres mixtes

par VALERIE CAYOL

Thèse de doctorat en Terre, océan, espace

Sous la direction de F.-H. CORNET.

Soutenue en 1996

à Paris 7 .

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  • Résumé

    Le but de cette these est de proposer et d'appliquer des methodes pour analyser les deplacements mesures sur les volcans. Une methode tridimensionnelle elastostatique basee sur une formulation mixte par elements frontieres est developpee. Cette methode combine la methode des discontinuites de deplacements et la methode directe, permettant ainsi la prise en compte de fractures, de reservoirs magmatiques et de surfaces du sol realistes. Les effets topographiques sur le champ de deplacements de surface sont estimes pour des sources de pressions spheriques. Une etude theorique faite pour des volcans axisymetriques proeminents montre que l'interpretation des deplacements du sol avec des modeles semi-infinis peut conduire a une estimation erronee de la forme de la source de deformation. Pour des pentes moyennes de plus de 20, les inclinaisons de la zone sommitale s'inversent, ce qui peut conduire a interpreter une inflation de la source comme etant une deflation. Des comparaisons avec le modele de mogi montrent que, lorsqu'on neglige la topographie, la surpression de la source est surestimee. La methode tridimensionnelle est ensuite utilisee pour l'interpretation du champ de deformations mesure par interferometrie sar a l'etna lors de l'eruption de 1991-1993. Une deuxieme application concerne l'analyse du champ de deplacements associe a l'eruption de 1983-1984 au piton de la fournaise. L'analyse des deplacements mesure par photogrammetrie indique que les deux phases de cette eruption ont ete alimentees par un seul et meme dyke. La determination des surpression montre que l'edifice a un comportement different a long terme (visquo-plastique) et a court terme (elastique). Ce qui montre que l'interpretation des deformations de surface peut aussi permettre d'ameliorer la connaissance du champ de contraintes regional, et aider ainsi a la prediction


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Informations

  • Détails : 181 P.
  • Annexes : 105 REF.

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  • Bibliothèque : Université Paris Diderot - Paris 7. Service commun de la documentation. Bibliothèque Universitaire des Grands Moulins.
  • Accessible pour le PEB
  • Cote : TS1996
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