Projet ROUGH FAULT : Rugosité des Failles

Roughness of active fault planes : from silent slip to fault mechanics.

Dans ce projet ANR Jeune Chercheur (F. Renard, C. Voisin, E. Larose, M.-L. Doan) nous cherchons à comprendre comment la morphologie des surfaces de failles peut contrôler la dynamique des ruptures et l’état de contraintes sur les grandes failles actives.

Participent à ce projet plusieurs doctorants (Thibault Candela, Soumaya Latour, Dimitri Zigone) ainsi qu’un post-doctorant, Andrew Rathbun. Ont aussi collaboré Luiza Angheluta, Joachim Mathiesen, Karen Mair, Michel Bouchon, David Marsan, Jean Schmittbuhl et Emily Brodsky.

Nous réalisons des études de terrain pour mesurer la morphologie de ces failles, nous effectuons des expériences de laboratoire de frottement et réalisons des simulations numériques et analytiques.

Nous avons aussi mis en ligne une base de données de la morphologie de surfaces de failles et de ruptures de surfaces de séismes. Les données sont accessibles ici : FaultSurfaceData.

Références

Renard, F., Beauprêtre, S., Zigone, D., Candela, T., Dysthe, D.K., Gratier, J.-P., and Voisin, C. (2012) Strength evolution of a reactive frictional interface is controlled by the dynamics of contacts and chemical effects, Earth and Planetary Science Letters, in press.

Renard, F., Mair, K., and Gundersen, O. (2012) Surface roughness evolution on experimentally simulated faults, Journal of Structural Geology, doi:10.1016/j.jsg.2012.03.009.

Latour, S., Gallot, T., Catheline, S., Voisin, C., Renard, F., Larose, E., and Campillo, M. (2011) Ultrafast ultrasonic imaging of dynamic sliding friction in soft solids : the slow slip and the super-shear regimes, Europhysics Letters, 96, 59003, doi : 10.1209/0295-5075/96/59003.

Candela, T., Renard, F., Bouchon, M., Schmittbuhl, J., and Brodsky, E. E. (2011) Fault slip distribution and fault roughness, Geophysical Journal International, 187, 959-968, doi : 10.1111/j.1365-246X.2011.05189.x.

Angheluta, L., Candela, T., Mathiesen, J. and Renard, F. (2011) Effect of surface morphology on the dissipation during shear and slip along a rock-rock interface that contains a visco-elastic core, Pure and Applied Geophysics, doi 10.1007/s00024-011-0272-8.

Candela, T., Renard, F., Bouchon, M., Schmittbuhl, J. and Brodsky, E. E. (2011) Stress drop during earthquakes : effect of fault roughness scaling, Bulletin of the Seismological Society of America, 101, 2369-2387, doi : 10.1785/0120100298.

Zigone, D., Voisin, C., Larose, E., Renard, F., and Campillo, M. (2011) Slip acceleration generates tremor like signals in friction experiments, Geophysical Research Letters, doi:10.1029/2010GL045603.

Angheluta, L., Mathiesen, J., Misbah, C., and Renard, F. (2010) Morphological instabilities of stressed and reactive geological interfaces, Journal of Geophysical Research, 115, B06406, doi:10.1029/2009JB006880.

Candela, T., Renard, F., Bouchon, M., Brouste, A., Marsan, D., Schmittbuhl, J., and Voisin, C. (2009) Characterization of fault roughness at various scales : Implications of three-dimensional high resolution topography measurements, Pure and Applied Geophysics, 166, 1817-1851, doi 10.1007/s00024-009-0521-2.

Voisin, C., Grasso, J.-R., Larose, E., and Renard, F. (2008) Seismic signals and slip patterns down dip subduction zones : insights from a lab scale experiment, Geophysical Research Letters, 35, L08302, doi:10.1029/2008GL033356.

Voisin, C., Renard, F., and Grasso, J.-R. (2007) Long term friction : from stick-slip to stable sliding, Geophysical Research Letters, 34, L13301, doi:10.1029/2007GL029715.

Mair, K., Renard, F., and Gundersen, O. (2006) Thermal imaging on simulated faults during frictional sliding, Geophysical Research Letters, 33, L19301, doi:10.1029/2006GL027143.

Renard, F., Voisin, C., Marsan, D., and Schmittbuhl, J. (2006) High resolution 3D laser scanner measurements of a strike-slip fault quantify its morphological anisotropy at all scales, Geophysical Research Letters, 33, L04305, doi:10.1029/2005GL025038.