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Séminaire CEA/LDG – Les séismes intraplaques sont-ils déclenchés le long de failles proches de la rupture ?

1 02 2018 @ 11 h 00 min - 12 h 00 min

Henri LECLERE (Postdoc ENS)

CEA-DAM, Bruyères-Le-Châtel, Salle analyse, BARD II (RdC)  – Plan

IMPORTANT : Pour assister aux séminaires BARD, il faut obtenir l’accord du chef du LDG (nicolas.brachet@cea.fr et copie à  sylvia.tondeur@cea.frau moins 24h00 avant la visite pour les français. Une demande plus formelle est nécessaire 5 semaines à l’avance pour les étrangers. 

Ensuite entrer au BARD sans passer par l’accueil CEA.

Résumé

La théorie de Mohr-Coulomb est couramment utilisée pour étudier la capacité des failles à être réactivée. Elle permet notamment de mettre en évidence le rôle que peuvent jouer les surpressions de fluides (i.e. pression de fluides – pression de fluide hydrostatique) et les propriétés frictionnelles des failles lors du déclenchement des séismes. Par exemple, l’analyse de la séquence sismique de l’Aquilla en 20091 à l’aide de la théorie de Mohr-Coulomb, a permis de montrer le rôle important des suppressions de fluides et de les imager. Cependant, l’utilisation de la théorie de Mohr-Coulomb requiert de connaître la magnitude absolue des contraintes principales, quantité qui est loin d’être triviale à déterminer. Pour cela, je présenterai dans un premier temps une méthode2 que j’ai développée et qui permet, en s’affranchissant des magnitudes absolues des contraintes principales, de séparer les failles en trois catégories : favorablement orientées, défavorablement orientées et sévèrement mal orientées. Cette dernière catégorie est particulièrement intéressante car elle implique que des surpressions de fluide sont nécessaires à la réactivation des failles (3 – Pf < 0). Dans un second temps, je présenterai une approche paramétrique qui permet de déterminer les conditions les plus favorables requises pour réactiver les failles en faisant varier le tenseur des contraintes, la magnitude absolue des contraintes et le coefficient de friction afin de minimiser les surpressions de fluide nécessaires à l’activation des failles. Cette étude paramétrique est appliquée à la séquence sismique du New-Madrid à partir du catalogue de mécanismes au foyer pour des magnitudes comprises entre 2.1 et 4.7. Je montre que la réactivation des failles ou plans nodaux, dans les conditions les plus favorables, nécessite soit des surpressions de fluides, soit un abaissement du coefficient de friction sous la limite inférieure de la loi de Byerlee (< 0.6). Il est donc probable que les surpressions de fluides jouent un rôle important dans le déclenchement de la sismicité intraplaque actuelle dans le Nouveau Madrid.


1 Terakawa, T., Zoporowski, A., Galvan, B., Miller, S.A., 2010. High-pressure fluid at hypocentral depths in the L’Aquila region inferred from earthquake focal mechanisms. Geology 38, 995–998. https://doi.org/10.1130/G31457.1

2 Leclère, H., Fabbri, O., 2013. A new three-dimensional method of fault reactivation analysis. Journal of Structural Geology 48, 153–161. https://doi.org/10.1016/j.jsg.2012.11.004

 

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Détails

Date :
1 02 2018
Heure :
11 h 00 min - 12 h 00 min
Catégorie d’Évènement:

Lieu

​CEA/DAM ILE-DE-FRANCE
Bruyères-le-Châtel
Arpajon, 91297 France
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Site Web :
http://www-dam.cea.fr/dynamique/accueil/accueil.asp