Thèmes de Recherche

Etude du risque sismique

Nos recherches concernent l’étude des processus physiques qui contrôlent les mouvements sismiques et le développement de méthodes basées sur la connaissance de ces processus pour prévoir les mouvements et leurs conséquences sur les ouvrages. Plus précisément, notre objectif scientifique est de prédire les mouvements sismiques destructeurs en milieu urbanisé, ce qui nécessite d’identifier les processus impliqués (rupture et propagation, effets de site, interaction sol-structure) et de les modéliser en quantifiant la propagation des incertitudes associées. Notre cible principale est constituée des séismes de magnitude intermédiaire (M5-7), dans un contexte de sismicité modérée qui rend difficile l’estimation des mouvements basée uniquement sur les enregistrements des séismes passés.
La compréhension et la prévision de la distribution des dommages et des effets induits par les tremblements de terre (glissements de terrain, liquéfaction) nécessitent de se concentrer sur la variabilité des mouvements à très petite échelle (100, voire 10 mètres), et à haute fréquence (jusqu’à plusieurs dizaines de Hz). La prise en compte de ces petites échelles est essentielle pour que les résultats de nos recherches puissent être utilisés dans la mitigation des risques ou la gestion des crises sismiques.

En détail, nous cherchons à mieux :

Caractériser la radiation haute fréquence des sources sismiques

Quantifier les effets de site à petite échelle et à haute-fréquence

Développer des méthodes d’estimation des mouvements du sol

Etude du risque gravitaire

Les instabilités gravitaires sont responsables de près de 10000 victimes par an. Elles constituent donc un enjeu majeur dans bon nombre de régions de montagnes. Les facteurs qui déclenchent ces instabilités sont multiples : pluie, séisme, gel... La compréhension des processus de déclenchement est encore limité. Les travaux de l’équipe dans ce domaine sont de :

  • développer des méthodes pour caractériser le volume et les propriétés mécaniques des mouvements gravitaires en couplant mesures de déplacement au sol (RFID) ou satellites et mesures géophysiques (sismique active, bruit de fond, électrique)
  • étudier les différents forçages environnementaux (gel/degel, séismes, pluies) sur les mécanismes de déformation des mouvements gravitaires en sa basant du suivi temporel de température, déformation, variation de vitesses des ondes sismiques.
  • détecter des précurseurs à la rupture à partir d’écoute sismologique
  • évaluer quantitativement l’aléa de chutes de blocs à partir de l’étude statistique de bases de données d’éboulements

Couplage entre l’environnement et la terre solide

La terre solide est continuellement soumise à des sollicitations diverses qui sont susceptibles d’affecter ses propriétés mécaniques et géophysiques de sub-surface. La densification des instruments, l’augmentation de leur sensibilité, mais aussi l’émergence de techniques de traitement massif de données permettent aujourd’hui de mesurer d’infimes variations induites par des forçages environnementaux, en particulier avec les ondes sismiques.
Parmi les forçages externes, on peut citer la température et les précipitations, le forçage anthropique, le forçage biologique (développement racinaire, bioturbation).
Parmi les forçage internes, on peut citer l’endommagement, l’effet de la gravité, le chargement tectonique.
La quantification de ces forçages est primordiale pour la compréhension des mécanismes dynamiques qui se produisent dans la croûte terrestre. Cependant, aucun ne peut être étudié sans que ses effets ne soient isolés ni dissociés des effets des autres forçages.

L’équipe a pour objectifs de quantifier ces forçages avec des observations géophysiques, notamment sismiques, mais aussi de discriminer les évolutions réversibles des évolutions irréversibles, et de dissocier les forçages externes des forçages internes.