Simulation d'enregistrements large-bandes : influence des structures hétérogènes à la source sismique dans le diagramme de rayonnement

Modelling of broad-band seismograms : influence of heterogeneous structures around the sources

• Auteur / Autrice : Julie Perrot
• Direction : Jean Virieux, Anne Deschamps
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Géophysique
• Date : Soutenance en 1994
• Etablissement(s) : Nice
• Jury : Président / Présidente : Raúl Madariaga
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Véronique Farra, Dominique Gibert
• Jury : Rapporteur / Rapporteuse : Louis Dorbath, Roel Snieder

Mots clés

Mots clés contrôlés

Sismogrammes

Ondes -- Propagation

Milieux hétérogènes (physique)

Séismes

Mots clés libres

Terre, océan, espace

Géophysique interne

Source sismique

Fracturation

Rupture brutale

Milieu hétérogène

énergie sismique

Rayonnement

Manteau

Modèle sphère

Tracé rayon

Onde volume

Sismogramme synthétique

Modèle 2 dimensions

Large bande

Séisme Vrancea 1990

Séisme Erzincour 1992

Séisme Cuba 1992

Résumé

Le développement des sismographes large-bandes apporte plus de détails dans la forme d'onde permettant une analyse plus précise du modèle de rupture et du modèle structural autour de la source. Les modèles de terre à symétrie sphérique ne suffisent pas toujours pour modéliser les sismogrammes. Ainsi, nous avons développé le tracé de rai hybride qui nous permet de prendre en compte un milieu hétérogène autour de la source. Ce tracé de rai est dit hybride car il débute dans un milieu cartésien à 2-D permettant la description d'interfaces complexes et une variation latérale de la vitesse. A une profondeur donnée, le tracé cartésien s'arrête pour continuer jusqu'à la station, dans un modèle à symétrie sphérique. L'influence d'une structure superficielle bidimensionnelle dans une zone de subduction a été étudiée à l'aide d'exemples synthétiques. Le trace de rai a permis d'identifier le type de perturbation de la propagation de même que les structures responsables de ces perturbations. Ainsi, le fond océanique pente, associe a un fort contraste de vitesse entre l'eau et la croute océanique, induit un décalage des angles d'incidence sur la sphère focale que nous avons appelé distorsion azimutale de la sphère focale. Deux axes d'étude apparaissent pour modéliser les séismes. Le premier axe est l'étude structurale d'une région quand le processus de rupture est connu. Nous avons ainsi déduit un modèle 2-D pour la région de Vrancea en étudiant le séisme du 30 mai 1990 et sa réplique du 31 mai 1990. Le deuxième axe est l'étude de la source sismique, qui a pu être contrainte dans le cas du séisme de cuba du 25 mai 1992 dont le contexte bathymétrique et structural est bien connu. Toutefois, pour certains séismes, tel que le séisme d’Erzincan du 13 mars 1992, il reste difficile de distinguer dans les enregistrements large-bandes l'influence du processus de rupture de l'influence de la propagation dans un milieu complexe