Développement d'un capteur de déformation en forage à mesure optique pour la géophysique et la volcanologie

Development of an optical borehole strainmeter for geophysics and volcanology

• Auteur / Autrice : Martin Foin
• Direction : Jean Chéry, Han Cheng Seat
• Type : Projet de thèse
• Discipline(s) : STE-Sciences de la Terre
• Date : Inscription en doctorat le 15/11/2022
• Etablissement(s) : Université de Montpellier (2022-....)
• Ecole(s) doctorale(s) : École Doctorale GAIA Biodiversité, agriculture, alimentation, environnement, terre, eau (Montpellier ; 2015-...)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : GM - Géosciences Montpellier
• Partenaire(s) de recherche : Equipe de recherche : Géologie et Géophysique de la zone critique

Mots clés

Mots clés libres

Optique

Instrumentation

Déformation

Optic

Instrumentation

Deformation

Strainmeter

Résumé

Depuis des années, le développement de réseaux d'observation géodésique (GNSS, InSAR, strainmeters) a permis de documenter de nombreux glissements lents sur les failles, tant en domaine de subduction que sur les failles de décrochement . Les capteurs de déformation en forage (strainmeters) à haute résolution présentent des caractéristiques qui les rendent complémentaires des mesures GNSS et InSAR. Ils permettent en particulier l'observation des trois composantes horizontales du tenseur de déformation (qui en comprend six au total) avec une résolution de l'ordre de 1 nano-strain, détectant ainsi des mouvements plus faibles que ceux détectés par GPS/InSAR. Toutefois, ils présentent un certain nombre d'inconvénients qui limitent leur utilisation : prix élevé, mesure partielle du tenseur de déformation, dérive mécanique dans le forage. Un strainmeter de forage à 6 composantes en développement à Géosciences et au LAAS devrait pallier ces inconvénients. Le but de cette thèse est la calibration de ce strainmeter et, l'analyse et la modélisation des performances in-situ de l'instrument.

For years, the development of geodetic observation networks (GNSS, InSAR, strainmeters) has made it possible to document many slow slips on faults, both in the subduction domain and on strike-slip faults. High-resolution borehole strainmeters have characteristics that make them complementary to GNSS and InSAR measurements. They allow in particular the observation of the three horizontal components of the strain tensor (which includes six in total) with a resolution of the order of 1 nano-strain, thus detecting weaker movements than those detected by GPS/InSAR. However, they have a certain number of drawbacks which limit their use: high price, partial measurement of the deformation tensor, mechanical drift in the borehole. A 6-component borehole strainmeter under development at Geosciences and LAAS should overcome these drawbacks. The aim of this thesis is the calibration of this strainmeter and the analysis and modeling of the in-situ performance of the instrument.