Endommagement dynamique des failles

Dispositif expérimental d’endommagement dynamique

Nous proposons de monter un nouveau dispositif expérimental pour tester l’endommagement dynamique des roches près des failles actives. L’objectif de cette étude est de comprendre le comportement mécanique des roches à haute vitesse de déformation (autour de 102/s). C’est cette démarche que nous avons suivie pour comprendre les roches pulvérisées près de la faille de San Andreas (Doan et Gary, Nature Geoscience, 2009). De manière plus générale se pose le problème l’endommagement dynamique près des failles.

Nous montons actuellement des barres de Hopkinson (en anglais, SHPB : Split Hopkinson Pressure Bars, Figure 1). Ce dispositif consiste en deux longues barres en métal enserrant un échantillon. Un impacteur vient charger dynamiquement le système. Des jauges de déformation au milieu des barres permettent de suivre les ondes créées. La géométrie 1D du système permet de rétro-propager les ondes jusqu’aux extrémités des barres en contact avec l’échantillon, puis d’inférer les contraintes et déformations que subit l’échantillon à des vitesses de déformation supérieures à 10/s.

Bibliographie

Doan, M.L., Gary, G., 2009, Rock pulverization at high strain rate near the San Andreas Fault, Nature Geoscience, 2:709-712.

Doan, M.L., Billi, A., 2011, High strain rate damage of Carrara marble, Geophys. Res. Lett., 38, L19302, doi:10.1029/2011GL049169.

Doan, M.L. et d’Hour V. Effect of initial damage on rock pulverization along faults, in review at J. Struc.Geol.