Analyse de la polarisation des ondes s en source proche : rupture et structure

par MARIE-PAULE BOUIN

Thèse de doctorat en Terre, océan, espace

Sous la direction de Pascal Bernard.

Soutenue en 1994

à Paris 7 .

mots clés

Résumé

Les signaux 3 composantes (accelerogrammes ou sismogrammes) enregistres au voisinage des sources sismiques contiennent l'information la plus complete sur le processus de rupture. Cependant le fort couplage des effets perturbateurs de propagation aux effets de source complique enormement les enregistrements et rend difficile l'interpretation de l'amplitude et de la forme d'onde. En revanche, dans un intervalle de distance et dans une bande de frequence donnes, la polarisation des ondes s presente une moindre variabilite et peut etre directement reliee aux parametres du mecanisme au foyer (bernard, 1987, zollo, 1990). Sur la base de cette observation, nous proposons une methodologie dont l'objectif est l'interpretation de la polarisation des ondes s en termes d'effets de source (localisation ou mecanisme des sous-evenements) pour retrouver les parametres cinematiques de la rupture. Les accelerogrammes des seismes de imperial valley en 1979 (californie, m=6. 7) et de kalamata en 1986 (grece, m=6) ont ete analyses: la frequence dominante autour de 3hz a necessite une correction des formes d'onde d'un effet d'anisotropie de fissuration mis en evidence sur les enregistrements des repliques aux memes sites. Dans les deux cas, nous faisons l'hypothese que le mecanisme est constant sur le plan de faille au cours de la rupture, ce qui nous permet de localiser les sources du rayonnement haute frequence. Pour ces deux evenements l'histoire de la rupture a pu etre partiellement reconstituee ; la polarisation des ondes s apparait donc comme un outil puissant pour contraindre les details du processus de rupture quand les formes d'onde ou l'amplitude ne peuvent generalement pas etre inversees. Ce travail a egalement permis de mettre en evidence la necessite de prendre en compte correctement les effets de l'anisotropie et de les corriger avant toute interpretation en termes de source. La polarisation des ondes s peut egalement etre interpretee en termes d'effet de propagation, en particulier pour retrouver les parametres de l'anisotropie (crampin, 1981, 1985). L'anisotropie de fissuration a un interet intrinseque en sismogenese dans la mesure ou elle reflete le champ de deformation. Dans cette optique, nous analysons les enregistrements provenant d'une region tectoniquement active (golfe de corinthe, grece) pour retrouver les caracteristiques principales de l'anisotropie et les interpreter dans le contexte geo-tectonique global

Titre traduit

Near source s-wave polarization analysis: rupture and structure

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