Frottement sur une faille : influence des fluctuations de la contrainte normale / Hugo Perfettini ; sous la direction de Raúl Madariaga

Date :

Type : Livre / Book

Type : Thèse / Thesis

Langue / Language : français / French

Séismes -- Prévision

Failles (géologie)

Madariaga, Raúl (1944-.... ; géophysicien) (Directeur de thèse / thesis advisor)

Université Pierre et Marie Curie (Paris ; 1971-2017) (Organisme de soutenance / degree-grantor)

Relation : Frottement sur une faille : influence des fluctuations de la contrainte normale / Hugo Perfettini ; sous la direction de Raúl Madariaga / Lille : Atelier national de reproduction des thèses , 2000

Résumé / Abstract : Le but de cette thèse est d'examiner l'influence des fluctuations de contrainte normale sur le comportement frictionnel d'une faille, ces variations ayant un rôle primordial sur le déclenchement des tremblements de terre. Dans le premier chapitre, nous présentons le critère de Coulomb et certaines de ses applications. En particulier, nous étudions l'effet des séismes de Lake Elsman sur la rupture de Loma Prieta et montrons que ces deux évènements ont diminué la contrainte normale en un site correspondant à la zone de plus fort glissement du séisme de Loma Prieta. Le second chapitre traite des modèles physiques de frottement. Il est montré en particulier que les lois de frottement à variable d'état, abondamment utilisées dans la suite de cette thèse, semblent bien adaptées à la description du frottement d'une faille. Un modèle permettant d'incorporer les variations de la contrainte normale a ce formalisme est également présenté. Les chapitres III et IV présentent une étude détaillée de l'effet de fluctuations temporelles de la contrainte normale (et cisaillante) et ses effets sur la déstabilisation du glissement. Il est montré que de très faibles fluctuations du chargement peuvent avoir des effets dramatiques sur la stabilité d'une faille. Ces résultats nous permettent d'étudier l'effet des marées terrestres sur le déclenchement des séismes. Nous montrons qu'un tel processus est possible bien que limité à une gamme de paramètres restreinte. Avant de conclure, nous examinons dans le chapitre V l'effet de fluctuations spatiales du seuil de frottement sur une faille en glissement stable. Nous montrons que les corrélations du champ de glissement sont très sensibles à ces faibles hétérogénéités frictionnelles. Nous discutons enfin au vu de nos résultats la prédictibilité des séismes à court et long terme.