Recherche Avancée

Thèse soutenue

Approche de l'instabilité sismique par l'analyse du glissement saccadé avec un analogue de roche (PMMA)

FR  |  
EN
Auteur / Autrice : Stéphane Bouissou
Direction : Jean-Pierre Petit
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Physique et chimie de la Terre
Date : Soutenance en 1998
Etablissement(s) : Montpellier 2

Résumé

FR

Le glissement saccade est l'un des analogues le plus communement admis du glissement sismique recurrent. Dans la perspective d'approcher ce phenomene d'une maniere physique, nous avons etudier le glissement saccade avec un polymere bon analogue de roche (le polymethacrylate de methyle ou pmma). Ceci nous a conduit a concevoir, realiser et mettre au point un dispositif experimental permettant de caracteriser avec precision ce glissement et d'analyser l'influence d'une large gamme de contraintes normales, de vitesses de deplacement et de rugosites des surfaces frottantes. Une premiere etape a consiste a definir les conditions d'existence des glissements stable et saccade. Une seconde etape a eu pour but d'exploiter les mesures de deplacement relatif entre les surfaces frottantes dans la direction du cisaillement. Dans le cas du glissement saccade, outre les contraintes cisaillante et normale, six parametres ont ete mesures : les deplacements relatifs entre les eprouvettes pendant les phases de collage et de decrochage, les durees de ces deux phases, la vitesse relative maximum pendant le decrochage et le nombre d'evenements par millimetre de deplacement. Cette etude a permis de montrer que toutes ces grandeurs etaient fortement influences par la contrainte normale et la rugosite des surfaces frottantes (excepte la duree de la phase de decrochage independante de la rugosite) mais ne dependaient pas de la vitesse de deplacement (hormis la duree de la phase de collage). Une troisieme etape a consiste en l'etude du deplacement relatif dans la direction perpendiculaire aux surfaces de frottement lors du glissement saccade. Cette derniere etude a permis de montrer qu'un deplacement normal se produisait pendant les phases de collage et de decrochage. Pendant cette derniere phase, ce deplacement etait, dans la plupart des cas, superieur a la hauteur moyenne des asperites. Ce resultat montre qu'il y a une perte de contact avec possibilite de rebonds elastiques entre les surfaces pendant l'instabilite. Les possibles analogies de ces resultats avec le comportement sismique amenent enfin a une discussion.