English
LGGE

Accueil du site > Recherche > Thèses en cours > (GLACE) > Etude du cycle sismique sur une expérience analogique de zone de faille modèle




Rechercher

OSUG - Terre Univers Environnement OSUG

Etude du cycle sismique sur une expérience analogique de zone de faille modèle

par BRONDEX Julien - 17 novembre 2015 - ( maj : 17 novembre 2015 )

Cédric LACHAUD

Date de début et de fin : octobre 2015 - septembre 2018

Financement : Allocation ministérielle

Directeurs : Maurine Montagnat (LGGE) et David Marsan (ISTerre)

Résumé :

L’objectif de cette thèse sera d’étudier l’évolution de la déformation et de la rupture dans la zone endommagée, via l’utilisation d’accéléromètres miniatures englacés sur la couche de glace. Les sources des micro-ruptures seront localisées et caractérisées, révélant la dynamique sismique à petite échelle. Nous étudierons la réponse (globale, et aussi à petite échelle) de la zone endommagée à des chargements non stationnaires (sauts de vitesse ; arrêts temporaires ; inversion du sens de rotation) afin de révéler la dépendance du frottement à l’historique du glissement, permettant une comparaison avec les lois rate-and-state classiquement obtenue pour des dispositifs patin-ressort standards. Le dispositif expérimental sera amélioré, en ajoutant une imagerie infra-rouge des flux thermiques provenant du bassin dans les zones fracturées. Ceci permettra de suivre la géométrie de la zone endommagée, ainsi que les variations d’épaisseur de la couche élastique (l’imagerie visible s’étant avérée inadéquate pour ce suivi). Enfin, il est envisagé (selon l’évolution de la thèse) d’étudier les modes propres de la couche de glace, et comment l’endommagement / la cicatrisation de la zone déformée influence ces modes, offrant une imagerie non-destructive de l’évolution de cette zone.

Abstract :

The goal of this PhD will be to study how deformation and fracturing evolve through time in the damaged zone. We will do so by using broad band miniature accelerometers fasten to the ice sheet. The micro-rupture focii will be inverted, and the source characteristics will be estimated, to reveal the details of the fracturing at small scale (< 1 mm). We will study the response, both at global and small scale, of the damaged zone to non-stationary loading histories (jumps in rotation speed ; hold and slide experiments ; reversals of rotation direction) to explore the dependence of friction to the sliding history, allowing a comparison with the rate and state friction laws classically found for spring sliders. The exerimental set up will be further improved, in particular by adding infra-red imagery of the thermal fluxes through the fractured zones. This will allow to monitor the geometry of the latter, as well as estimating the changes in ice thickness of the cover with time. Finally, we also envisage (ie, dependeing on how the PhD evolves) studying the normal modes of the ice cover, and how damage and healing of the fracture zone impact these modes, enabling a non-destructive monitoring of this zone.

Mots-clef : Cycle Sismique, glace, loi rate-and-state // Sismic cycle, ice, rate-and-state law

Sous la tutelle de :

Sous la tutelle de :

tutellesCNRSUniversité Joseph Fourier