Thèses en cours
Cycle sismique et aléa sismique d’un réseau de failles actives : le cas du rift de Corinthe-Patras (Grèce)
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Laboratoire d'accueil : Bureau d'évaluation des risques sismiques pour la sûreté des installations (BERSSIN)
Date de début de thèse : 01/10/2010
Nom du doctorant : Aurélien Boiselet
Cette thèse s'inscrit dans le cadre du projet Corinth Rift Laboratory (financé par plusieurs projets Européens et français depuis plus de 15 ans) qui vise à observer et modéliser les processus de déformation du rift dans sa partie ouest (Aigion-Patras). Le rift de Corinthe est une région très active du point de vue de la sismicité instrumentale et historique. Il est constitué d'un système de failles normales complexes. Depuis 2000, les études tectoniques et les réseaux sismologiques et géodésiques permanents ont amélioré la connaissance des failles actives.
Le but de cette thèse est de comprendre le fonctionnement d'un réseau de failles actives et de proposer des modèles de sismicité pour progresser dans la définition de l'aléa sismique.
Les questions principales qui seront abordées pendant cette thèse peuvent être subdivisées en trois parties : une première partie qui a pour but de construire un modèle 3D des principales failles responsable de la déformation, une deuxième partie qui vise à caractériser le potentiel sismique de chaque faille et une troisième partie qui abordera la prise en compte de ces failles dans l'estimation de la probabilité d'occurrence d'un séisme futur, premier par vers le calcul de l'aléa sismique.
L'analyse géométrique des failles sera effectuée en intégrant les renseignements issus des études de microsismicité, des calcul de mécanismes aux foyer et des études de paléosismologie La construction d'un modèle 3D des principales failles responsables de la déformation sera ensuite utilisée pour effectuer un premier calcul qui vise à quantifier la déformation sismique. Un effort particulier sera dédié à la comparaison entre la déformation sismique, la déformation mesurée par GPS (mesure sur plusieurs années) et celle observée par la tectonique (mesurée sur plusieurs millions d'années). Il sera primordial de comprendre le rôle de la microsismicité dans le chargement/relaxation des failles. En effet, la microsismicité dessine-t-elle les contours des aspérités, futurs lieux de grands séismes ou bien dessine-t-elle des zones de fluage ou encore est-elle le reflet de circulation de fluides? Quel pourcentage de la déformation est accommodé de manière asismique par chaque faille?
Afin d'apporter des éléments de réponse à ces questions, la deuxième partie de la thèse abordera les aspects spatiotemporelle de la sismicité pour chaque faille majeure. Une des questions clefs qui est soulevée par la sismicité observée dans cette région est la grande diversité de comportements sismiques entre les failles. Y a-t-il vraiment des différences de comportement entre les différents segments de failles ou le comportement varie-t-il dans le temps?
Comment s'exprime cette différence? La statistique des séismes peut-elle aider à la caractériser? Ce réseau de failles est-il constitué de failles matures avec un cycle sismique bien établi et contrôlé par la tectonique des plaques ou bien de failles immatures en train de se connecter et contrôlé par d'autres phénomènes (circulation de fluides, 00) Les réponses à ces questions vont permettre de définir des familles de modèles de sismicité propres à chaque faille.
Le troisième volet de cette thèse intégrera les résultats des deux premièrs. L'objectif est d'aboutir à une estimation de la probabilité d'occurrence d'un séisme fort (M>6) dans le futur pour cette région en tenant compte des failles actives connues. Il est anticipé que l'incertitude dans la définition de la géométrie des failles actives et des modèles de sismicité sera importante. Ce troisième volet sera donc dédié à la construction d'un arbre logique, une approche préconisée par les études récentes qui visent à prendre en compte l'ensemble des scénarii sismique envisageables dans une région donnée. Cette approche permettra ainsi de quantifier les différences entre les multiples hypothèses qui conduisent à l'estimation de la probabilité d'occurrence des séismes futurs.