Les tremblements de terre : de l'initiation à l'arrêt de la rupture

par Christophe Voisin

Thèse de doctorat en Géophysique, Géochimie, Géomécanique

Sous la direction de Michel Campillo et de Ioan Ionescu.

Soutenue en 2000

à l'Université Joseph Fourier (Grenoble) .


  • Résumé

    Les observations sismologiques montrent l'existence d'une phase d'initiation qui precede l'arrivee des ondes p associees a la rupture. Par ailleurs, de nombreux travaux experimentaux ont permis de preciser la phenomenologie du frottement sec et decrivent egalement une phase de nucleation precedant l'instabilite dynamique. Nous etudions les implications du formalisme en glissement tant sur l'initiation que sur le declenchement des seismes. La methode proposee est fondee sur une analyse aux valeurs propres couplee a la modelisation des processus en differences finies et elements finis. Elle permet la prise en compte des echelles de temps caracteristiques de la nucleation et de la propagation de la rupture (0. 01 a 100 s). De plus cette methode est valide pour les failles homogenes comme pour les failles heterogenes. Le chapitre 1 presente les principaux resultats observationnels et experimentaux, ainsi que les possibles modelisations de la nucleation. L'analyse aux valeurs propres met en lumiere un domaine de stabilite de la faille finie, limite par la premiere valeur propre statique 0. La mecanique propre de la faille finie est controlee par le facteur = a , ou a est la demi longueur de la faille et l'affaiblissement de la loi de frottement. Lorsque < 0 la faille est stable ; lorsque 0 la faille est instable. La methode utilisee permet de relier le taux de croissance de l'instabilite a lorsque la faille est instable. Nous montrons que la duree de la phase d'initiation t c peut etre extremement longue lorsque tend vers 0. Le chapitre 2 replace la faille dans son contexte geologique. La mecanique intrinseque de la faille est confrontee aux differents termes de forcage. Nous nous interessons a l'interaction entre


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Les tremblements de terre : de l'initiation à l'arrêt de la rupture

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