Étude théorique sur le calcul des mécanismes au foyer dans un réservoir et application à la sismicité de la saline de Vauvert (Gard)

par Maxime Godano

Thèse de doctorat en Sismologie

Sous la direction de Anne Deschamps et de Marc Regnier.

Soutenue en 2009

à Nice .


  • Résumé

    Nous proposons une méthode d’inversion non linéaire des amplitudes des ondes directes P, SV et SH basée sur l’algorithme du recuit simulé, afin de déterminer à partir d’un nombre limité de stations, le mécanisme au foyer de séismes induits en contexte de réservoir. Cette méthode permet de déterminer aussi bien les paramètres du plan de faille (azimut, pendage et angle de glissement) décrivant une source double-couple, que les six composantes du tenseur des moments décrivant une source plus générale. L��inversion double-couple et l’inversion du tenseur des moments sont testées sur quatre séismes induits dans le réservoir géothermique de Soultz-sous-Forêts. Les mécanismes obtenus sont en accord avec ceux déterminés par Charléty et al. 2007. La méthode d’inversion est appliquée à la sismicité de la saline de Vauvert enregistrée par un réseau permanent de deux stations 3-composantes. Dans un premier temps, la méthode est testée sur 15 séismes enregistrés durant le déploiement temporaire d’une antenne de quatre capteurs 3-composantes. La comparaison entre l’inversion utilisant les deux stations permanentes et l’antenne temporaires et l’inversion utilisant seulement les deux stations permanentes montre des mécanismes au foyer double-couple identiques pour les séismes localisés entre les deux stations permanentes. Dans un deuxième temps, la méthode est appliquée à un essaim de sismicité. Les mécanismes au foyer obtenus pour 532 événements, indiquent pour la majorité une rupture le long de fractures sub-verticales NE-SW, interprétée comme de probables ruptures sur les plans stratigraphiques des bancs d’insolubles intercalés dans la formation de sel.

  • Titre traduit

    Theorical study on focal mechanisms computation in a reservoir and applications to the seismicity of the Vauvert salt solution mining site (Gard, france)


  • Résumé

    We develop a non linear inversion method based on the simulated annealing and using the amplitudes of the P, SV and SH direct waves, in order to determine focal mechanism from few stations as in reservoir context. This method allows the determination of the fault plane solution (strike, dip and rake) characterizing a double-couple solution or the determination of the six components of the moment tensor describing a general seismic source. The double-couple inversion and the moment tensor inversion are tested on four earthquakes induced in the geothermal reservoir of Soultz-sous-Forêts. The calculated focal mechanisms are in accordance with the solutions determined by Charlety et al. 2007. Finally, the inversion method is applied to the seismicity of the Vauvert salt production site recorded by two permanent 3-component stations. First, the method is tested on 15 earthquakes recorded during the deployment of a temporary antenna of four 3-component stations. The comparison between the inversion using two permanent stations and the temporary antenna and the inversion using the two permanent stations only shows similar focal mechanisms for the events located between the two permanent stations. Second, the method is applied to a seismicity swarm. The focal mechanisms are obtained for 532 events and globally indicate rupture along NE-SW sub-vertical fractures. These focal solutions are interpreted as ruptures on stratigraphic planes in the non-soluble beds intercalated in the salt series.

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Informations

  • Détails : 1 vol. (326 p.)
  • Annexes : Bibliogr. p. 299-311. Résumés en français et en anglais

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  • Bibliothèque : Université Nice Sophia Antipolis. Service commun de la documentation. Section Sciences.
  • Non disponible pour le PEB
  • Cote : 09NICE4101
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