Compréhension des phénomènes multiphysiques multi-échelles gouvernant les prédictions des mouvements sismiques – Application au séisme du Teil

Understanding multi-physics multiscales phenomena governing seismic ground motion – Application to the Le Teil earthquake

• Auteur / Autrice : Aude Gounelle
• Direction : Emmanuel Chaljub
• Type : Projet de thèse
• Discipline(s) : Sciences de la Terre et de l'Environnement
• Date : Inscription en doctorat le 01/10/2024
• Etablissement(s) : Université Grenoble Alpes
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Sciences de la Terre de l'Environnement et des Planètes
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Institut des Sciences de la Terre

Mots clés

Mots clés libres

Séisme

Modélisation numérique

Analyse globale de sensibilité

Aléa sismique

Earthquake

Numerical modeling

Global sensitivity analysis

Seismic hazard

Résumé

Depuis 2021, l'Union européenne a lancé son programme « Destination Terre » (DestinE) pour développer un modèle numérique haute précision de la Terre permettant de suivre et de simuler les activités naturelles et anthropiques. Il couvre des simulations très précises des systèmes terrestres, tels que ceux impliqués dans le changement climatique, les événements extrêmes ou les catastrophes naturelles/anthropiques ; et vise à renforcer la capacité des instituts à développer des paradigmes et des outils de simulation basés sur l'intelligence artificielle et le calcul haute performance (HPC). Concernant les tremblements de terre par exemple, une personne sur trois dans le monde y est exposée, et une grande partie des activités économiques en sont menacées, comme le souligne de manière dramatique le récent séisme de magnitude Mw7.8 ayant eu lieu le 6 février 2023 en Turquie. En France, les failles sismiques actives sont régulièrement mises à jour pour garantir la sûreté des installations sensibles. Cependant, des événements récents comme le séisme du Teil (Mw 4.9, 11 novembre 2019) ont montré que malgré une bonne connaissance du réseau de failles, des séismes peuvent survenir à proximité des centrales nucléaires : le séisme du Teil lié à la rupture complexe de deux failles (la faille de la Rouvière et faille de Bayne-Roche-Renard) s'est arrêtée à environ 20 km de la centrale nucléaire de Cruas, mais aurait pu potentiellement s'en rapprocher si les failles, dont la géométrie précise est difficile à déterminer, s'étendaient dans sa direction. Afin d'évaluer la gravité de ces mouvements du sol, des scénarios hypothétiques de tremblements de terre sont d'une importance capitale.

From 2021 and over a period of 7 to 10 years, the European Union launched its “Destination Earth” (DestinE) program to develop a high precision digital model of the Earth for monitoring and simulating natural and anthropogenic activities. It covers highly accurate simulations of Earth systems, such as those involved in climate change, extreme events or natural/anthropogenic disasters; and aims at reinforcing the capacity of the institutes to develop paradigms and simulations tools based on artificial intelligence and high-performance computing (HPC). Regarding earthquakes for instance, one out of three people in the world is exposed, and a huge part of economic activities are under earthquakes threat as dramatically pointed out by the recent Mw7.8 February 6th, 2023 earthquake in Turkey. In France, the seismic active faults are regularly updated to guarantee the safety of sensible facilities. However, recent events like the Mw 4.9 November 11th, 2019 Le Teil earthquake (France) have shown that despite a good knowledge of faults network, earthquakes can occur near NPP: the Le Teil's earthquake related to the complex rupture of two faults (the Rouviere fault and the Bayne-Roche-Renard fault) stopped about 20 km away from Cruas NPP, but could have potentially get closer if the faults, whose precise geometry is difficult to determine, would extend in its direction. In order to evaluate the severity of such ground motions, hypothetical earthquake scenarios are of paramount importance.