Michel Campillo
Institution d’accueil : : UGA
Laboratoire : ISTerre
Appel à projets : Advanced (PE10)
Nom du Projet : F-IMAGE – Seismic Functional Imaging of the Brittle Crust
Description :
Malgré l’impact dramatique des tremblements de terre, la physique de leur apparition et le comportement à court terme des failles sont encore mal compris.
En utilisant des observations sismiques existantes de haute qualité, nous proposons de développer une nouvelle imagerie fonctionnelle de la croûte fragile pour clarifier non seulement les propriétés structurales mais aussi la dynamique des failles.
Nous analyserons les changements spatio-temporels des propriétés élastiques autour des zones de failles pour mettre en évidence l’interaction entre les changements dans les roches hôtes et le glissement des failles.
L’imagerie de la structure de l’endommagement autour des failles et de son évolution nécessite de nouvelles méthodes sismologiques.
Avec de nouvelles méthodes pour imager les régions de failles très hétérogènes, nous fournirons des descriptions multi-échelles des zones de failles, y compris leurs épaisseurs latéralement variables et leur dépendance à la profondeur.
En parallèle, nous imagerons les changements temporels des vitesses sismiques et de la force de diffusion.
Les termes de forçage naturel externe (par exemple, les marées, les charges hydrologiques saisonnières) seront modélisés pour isoler les signaux d’origine tectonique.
Cela nous permettra également de surveiller l’évolution de la susceptibilité sismique, c’est-à-dire une mesure de la proximité d’un état critique de défaillance.
Des techniques améliorées de détection des tremblements de terre utilisant des méthodes d’apprentissage automatique approfondi faciliteront le suivi de l’évolution des dommages causés aux roches. L’imagerie et la surveillance fourniront des images accélérées des modules élastiques, de la susceptibilité et de la sismicité.
Les changements observés à court terme des matériaux seront inclus dans des modèles d’initiation de glissement couplant l’affaiblissement à la fois du frottement et des roches hôtes endommagées.
Des expériences en laboratoire éclaireront la transition du comportement des matériaux granulaires (cœur de faille peu profond) vers les matériaux cohésifs (roche hôte éloignée).
Nos données initiales couvrent deux régions de failles bien étudiées à forte probabilité sismique (Californie du Sud et région de Marmara, Turquie) et une zone de sismicité induite (Groningue).
Les résultats dérivés et les nouvelles techniques d’imagerie et de surveillance polyvalentes peuvent avoir des impacts sociaux et économiques fondamentaux.