Résumé public du projet Cette fiche permettra de présenter le projet et son avancement de façon très synthétique sur le site web de l’ANR. Les auteurs autorisent l’ANR à publier le contenu de ce résumé sur son site web ou sur d’autres supports. Cette communication vise un public scientifique large, il faut donc privilégier une rédaction pédagogique et éviter les explications visant uniquement les spécialistes du domaine. S’aider de l’exemple fourni. Identification du projet Acronyme Titre Programme – Edition Référence ANR Contact coordinateur (Nom, partenaire, mél) Partenaires (société, organismes, labos) Date de début Date de fin Pôles de compétitivité Coût complet Aide ANR Site web Date de mise à jour de ce document S4 Subduction : standard and slow seismology Programme Blanc SIMI 5-6 2011 ANR- 2011-BS56-017 Jean Virieux, ISTerre, [email protected] BRGM, ENS-Géologie, LSPM 1 janvier 2012 31 décembre 2014 Néant car pas de financement 1 312 938 € 350 000 € http://s4.obs-ujf-grenoble.fr Titre d’accroche du projet (1 ligne) Les zones de subduction au Chili et au Mexique : affrontement au travers des séismes et des séismes lents Sous-titre / Argument du projet (2 à 4 lignes) Interpréter les sismogrammes et déformations enregistrées à la surface de la Terre pour comprendre les mécanismes profonds de relâchement des contraintes tectoniques donnant lieu aux séismes et aux séismes lents Titre de la partie Enjeux & objectifs (1 ligne) Modélisation et interprétation des signaux sismiques : vers une imagerie du contact entre plaques tectoniques Enjeux & objectifs (20 lignes max) Deux événements se sont passés en 2010 au Chili et au Mexique dont il nous faut comprendre les mécanismes tectoniques sous-jacents via des modélisations à grande échelle mais de grande précision locale. Le séisme de MAULE de magnitude 8.8 au Chili le 27 février 2010 et le séisme lent de Guerrero de magnitude équivalente 7.5 au Mexique en 2010 sont les données dont nous devons extraire une information sur la physique du contact entre les plaques. Cela ne peut se faire qu’avec une modélisation précise localement pour les phénomènes de rupture mais de grande portée d’interaction en raison des ondes sismiques se propageant sur de grandes distances. Titre de la partie Méthodes / Approches (1 ligne) Modélisation et imagerie des ruptures rapides et lentes des séismes Méthodes / Approches (20 lignes max) Pour une modélisation quantifiée de la rupture sismique, nous devons résoudre les équations de l’élasto-dynamique avec une grande précision de l’estimation des contraintes qui servent à Référence du formulaire : ANR-FORM-110425-01-01 définir le critère de rupture. Cette résolution doit se faire à grande échelle car les ondes sismiques se propagent à grande distance. Les techniques utilisées sont des techniques numériques qui vont classiquement des méthodes de différences finies à des méthodes d’éléments finis discontinus plus originale sur lesquelles un effort particulier est fait pour assurer la précision locale de la solution. Il est important que cet effort ne pénalise par la simulation sur l’ensemble de la zone concernée. L’ambition est de réaliser ce genre de simulations dans un bloc de 200 km x 200 km x 100 km pour expliquer les observations que nous avons à la surface. Pour expliquer les observations, nous devons introduire des méthodes d’inversion ou d’assimilation des données qui nous permettent de modifier les descriptions des ruptures en fonction des observations faites. Cette étape d’imagerie englobe la partie modélisation qui est sous-jacente. Résultats (20 lignes max) L’application aux séismes de Maule au Chili mais aussi au séisme lent du gap de Guerrero au Mexique est notre objectif final. On espère ainsi mieux comprendre ce qui se passe lors de la rupture sismique en zone de subduction, rupture beaucoup plus complexe que celles que l’on observe le long de failles transformantes comme celle de San Andreas. Il est certain que les méthodes nouvelles développées pourront s’appliquer à d’autres séismes de subduction et particulièrement à ceux du Japon qui ont eu lieu après le dépôt de cette demande. Perspectives (10 lignes max) Mieux comprendre les séismes de subduction pour mieux en estimer l’impact. Productions scientifiques et brevets (10 lignes max) Ce projet s’articule sur la publication d’articles à la fois sur les méthodes et sur les applications dans le cadre des zones de subduction du Chili et du Mexique. Aucune retombée commerciale n’est attendue dans ce projet. Illustration Instantané de l’évolution de la contrainte cisaillante sur une faille transformante non-plane au cours de la rupture. Le front de propagation de la rupture est identifiée autour de la zone verte à droite et permet le relâchement de la contrainte que l’on voit répartie d’une manière non homogène dans les autres parties de la faille. Cette faille d’une longueur d’environ 80 km est imergée dans un milieu tridimensionnelle dans lequel les ondes sismiques se propagent et permettent l’accroissement locale de la contrainte pour propager la rupture. Référence du formulaire : ANR-FORM-110425-01-01 2/2