Imagerie sismique de haute résolution pour la prévention des risques volcanique et sismique

High resolution seismic imaging for the volcanic and seismic hazard assessment

• Auteur / Autrice : Florent Brenguier
• Direction : Olivier Coutant, Michel Dietrich
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Géophysique
• Date : Soutenance en 2006
• Etablissement(s) : Université Joseph Fourier (Grenoble ; 1971-2015)

Mots clés

Mots clés contrôlés

Imagerie sismique

Spectroscopie à haute résolution

Risques sismiques

Risques volcaniques

Géophysique

Résumé

Ce travail à la fois méthodologique et expérimental concerne l'imagerie sismique de haute résolution de structures géologiques associées aux risques volcanique et sismique. L’objet de ce travail est de développer et appliquer, sur des sites sélectionnés, de nouvelles méthodes d'investigation sismique exploitant la densité des capteurs et la mobilité des sources sismique actives. Ce travail est de plus en étroite relation avec le récent développement du réseau sismique-sismologique, imagerie de haute résolution. Notre travail fait partie d'un projet dont l'objectif est en particulier d'étudier le volcan de la soufrière de Guadeloupe dans le but de prédire son comportement futur. Nous nous sommes focalises sur une expérience préliminaire d'imagerie haute résolution d'un édifice volcanique situe dans le chaine des puys en auvergne dans le but de préparer une campagne de plus grande envergure aux Antilles. Nos travaux apportent des informations primordiales pour la modélisation de la dynamique d'une éruption et donc pour la prévention des risques volcaniques. Nous nous intéressons par ailleurs a la caractérisation sismique des failles sismogènes et étudions la faille nord-anatolienne en Turquie. Nous avons mené une campagne de sismique réflexion à travers cette faille. Nos travaux présentent deux principales applications, la contrainte des modèles de rupture de faille et l'évaluation du risque sismique accru dans les zones de faille. Ce travail novateur confirme la puissance de la sismologie active basée sur l'utilisation de réseaux denses de capteurs et de sources. Ce travail constitue un apport crucial pour l'évaluation des risques volcanique et sismique.

This work is methodological an experimental and focuses on the high resolution seismic imaging of complex structures associated to volcanic and seismic hazards. We develop and apply novel seismic investigation methods in order to image selected targets. Our objective is to gain spatial resolution by using dense arrays of sources and sensors. This work is moreover closely related to the recent development of a new seismic-seismologic array that allows centralized monitoring of the data. We take part of a project which aim is to study the soufriere of Guadeloupe volcano in order to predict its eruptions. As a preliminary step, we focus on the high resolution seismic imaging of a strombolian type volcano located in central France. We image the studied sub-kilometric scalelength strombolian volcano with a decamtric resolution. We prove the potency of our work in order to image complex structures and thus to improve the volcanic hazard assessment. We further focus on the seismic hazard assessment and study the north-anatolian fault. We operated a reflection seismic profile across the fault. Our results prove useful for the seismic investigation of fault zones and the seismic hazard assessment in near fault areas. This experimental and methodological work confirms the potency of using dense arrays of sensors and sources in order to image complex geological structures associated to volcanic and seismic hazards.