Modelisation 3d de la diffraction des ondes sismiques par des topographies : methode d'echantillonnage de l'espace des nombres d'ondes et des equations integrales aux frontieres

par Sylvette Durand

Thèse de doctorat en Terre, océan, espace

Sous la direction de Jean Virieux.

Soutenue en 1997

à Nice .

    mots clés mots clés


  • Résumé

    La diffraction des ondes sismiques par des topographies 3d joue un grand role dans l'estimation des amplitudes du mouvement du sol, premiere etape de l'evaluation du risque sismique. Dans cette optique, des simulations quantifiees des deplacements sont necessaires et les codes numeriques sont indispensables. Au cours de ce travail, un code de simulation des deplacements calcules dans le domaine frequentiel a ete mis au point. La technique employee est la methode d'echantillonnage de l'espace des nombres d'onde combinee aux equations integrales aux frontieres (dite dwbiem). Le champ d'onde diffracte est represente par une distribution de forces de volume combinee aux fonctions de green. La periodisation et l'echantillonnage regulier de la topographie permettent d'exprimer de facon analytique et par des sommes finies les fonctions de green. L'ecriture des conditions de surface libre, dans le cas d'une topographie, conduit a un systeme d'equations lineaires dont les inconnues sont les amplitudes des forces de volume. L'obtention du champ d'onde diffracte passe par la resolution de ce systeme. Ces calculs ont mis en evidence un terme jusqu'a present non pris en compte par dwbiem, et dont le role theorique s'avere important dans le cas particulier de l'action d'un point force sur un point de meme cote verticale. Dans une configuration 2d, le code 3d est confronte a un code 2d precedemment developpe. La conformite des resultats obtenus par ce code 3d permet de le valider. Pour plusieurs configurations topographiques 3d, les champs de deplacement en frequence calcules a partir du code dwbiem sont compares a ceux obtenus par d'autres methodes. Les lieux et globalement les valeurs d'amplification s'averent concordants. Ces comparaisons mettent en avant dans le domaine frequentiel l'influence de la partie imaginaire de la frequence qui est un des parametres de base de la methode dwbiem. Les applications effectuees pour des topographies 3d montrent que les amplitudes du champ diffracte sont fortement dependantes des pentes du relief et de sa complexite, mais aussi des caracteristiques du champ d'onde incident. L'amplification du mouvement du sol est d'autant plus forte que la longueur d'onde incidente est comparable a l'une des dimensions caracteristiques du relief.


  • Pas de résumé disponible.

Consulter en bibliothèque

La version de soutenance existe sous forme papier

Informations

  • Détails : 109 P.
  • Annexes : 98 REF.

Où se trouve cette thèse ?

  • Bibliothèque : Université Nice Sophia Antipolis. Service commun de la documentation. Section Sciences.
  • Disponible pour le PEB
  • Bibliothèque : Observatoire de la Côte d'Azur. Laboratoire Géoazur. Bibliothèque.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : T1997-DUR01

Cette version existe également sous forme de microfiche :

  • Bibliothèque : Université Pierre et Marie Curie. Bibliothèque Universitaire Pierre et Marie Curie. Section Sciences de la Terre Recherche - cartothèque - CADIST.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : 97 NICE 5101
Voir dans le Sudoc, catalogue collectif des bibliothèques de l'enseignement supérieur et de la recherche.