Inversion tomographique des réflexions prismatiques en vue de la délinéation des structures très pentées

Ces travaux visent à exploiter l'information cinématique contenue dans la réflexion prismatique en vue de la délinéation des structures très pentées type failles ou flancs surplombants de dômes de sel. Cette réflexion double (réfléchie sur une structure très pentée et sur une interface sédimentaire) est en effet porteuse d'une précieuse information sur la géométrie de ces structures; information que nous tentons ici d'extraire par tomographie de temps de trajet. Une analyse cinématique de la réflexion prismatique est tout d'abord réalisée afin d'en étudier les conditions d'existence en surface, et d'en dresser un guide interprétatif sur sections sismiques. Nous investiguons ensuite l'inversion tomographique des réflexions prismatiques. Des expériences d'inversion de données prismatiques menées via un algorithme de tomographie standard mettent en évidence une difficulté majeure liée à une possible non définition de l'opérateur de modélisation (Odm). La majeure partie de ce travail de thèse est donc dédiée au développement d'un nouvel algorithme de tomographie adapté aux réflexions prismatiques. Les problèmes direct et inverse y sont tous deux reformulés afin d'assurer la définition de l'Odm et, in fine, d'accéder à une inversion robuste des réflexions prismatiques. Cette approche montre son efficacité sur données synthétiques pour la délinéation de structures très pentées et/ou surplombantes. Nous testons finalement l'apport des réflexions prismatiques pour la détermination du modèle de vitesse dans sa globalité (géométries d'interface/distribution de vitesse), à travers l'inversion tomographique d'événements prismatiques pointés dans un jeu de données réaliste.This work aims at using the kinematic information contained in prismatic reflections for the delineation of steeply dipping structures, such as faults or overhangs of salt bodies. This double reflection (reflected on a steeply dipping structure and on a sedimentary interface) contains indeed precious information on the geometry of such structures; information that we attempt here to exploit by means of traveltime tomography. A precise kinematic analysis of these unusual reflections is first carried out so as to better understand under which conditions prismatic reflections can be observed in surface data and so as to finally set up an interpretative guideline of such reflections in seismic data. We then study the tomographic inversion of prismatic reflections. Some experiments carried out with a standard tomographic algorithm, reveal a major difficulty associated with a possible non definition of the forward map. The main part of this work is thus dedicated to the construction of a new tomographic algorithm which ensures the definition of the forward map and finally allows a robust inversion of prismatic reflections. Both direct and inverse problems are reformulated. This approach shows its efficiency for the delineation of steeply dipping (and/or overhanging) structures through different synthetic experiments. The benefit of using prismatic reflections for the velocity model building (interface geometries and velocities) is finally tested through the inversion of prismatic events interpreted and picked in a realistic dataset.ORSAY-PARIS 11-BU Sciences (914712101) / SudocSudocFranceF

Modélisation de l'aléa tsunamis et des résonances côtières en France

PARIS7-Bibliothèque centrale (751132105) / SudocSudocFranceF

Frottement sur une faille (influence des fluctuations de la contrainte normale)

LE BUT DE CETTE THESE EST D'EXAMINER L'INFLUENCE DES FLUCTUATIONS DE CONTRAINTE NORMALE SUR LE COMPORTEMENT FRICTIONNEL D'UNE FAILLE, CES VARIATIONS AYANT UN ROLE PRIMORDIAL SUR LE DECLENCHEMENT DES TREMBLEMENTS DE TERRE. DANS LE PREMIER CHAPITRE, NOUS PRESENTONS LE CRITERE DE COULOMB ET CERTAINES DE SES APPLICATIONS. EN PARTICULIER, NOUS ETUDIONS L'EFFET DES SEISMES DE LAKE ELSMAN SUR LA RUPTURE DE LOMA PRIETA ET MONTRONS QUE CES DEUX EVENEMENTS ONT DIMINUE LA CONTRAINTE NORMALE EN UN SITE CORRESPONDANT A LA ZONE DE PLUS FORT GLISSEMENT DU SEISME DE LOMA PRIETA. LE SECOND CHAPITRE TRAITE DES MODELES PHYSIQUES DE FROTTEMENT. IL EST MONTRE EN PARTICULIER QUE LES LOIS DE FROTTEMENT A VARIABLE D'ETAT, ABONDAMMENT UTILISEES DANS LA SUITE DE CETTE THESE, SEMBLENT BIEN ADAPTEES A LA DESCRIPTION DU FROTTEMENT D'UNE FAILLE. UN MODELE PERMETTANT D'INCORPORER LES VARIATIONS DE LA CONTRAINTE NORMALE A CE FORMALISME EST EGALEMENT PRESENTE. LES CHAPITRES III ET IV PRESENTENT UNE ETUDE DETAILLEE DE L'EFFET DE FLUCTUATIONS TEMPORELLES DE LA CONTRAINTE NORMALE (ET CISAILLANTE) ET SES EFFETS SUR LA DESTABILISATION DU GLISSEMENT. IL EST MONTRE QUE DE TRES FAIBLES FLUCTUATIONS DU CHARGEMENT PEUVENT AVOIR DES EFFETS DRAMATIQUES SUR LA STABILITE D'UNE FAILLE. CES RESULTATS NOUS PERMETTENT D'ETUDIER L'EFFET DES MAREES TERRESTRES SUR LE DECLENCHEMENT DES SEISMES. NOUS MONTRONS QU'UN TEL PROCESSUS EST POSSIBLE BIEN QUE LIMITE A UNE GAMME DE PARAMETRES 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 CORRELATIONS DU CHAMP DE GLISSEMENT SONT TRES SENSIBLES A CES FAIBLES HETEROGENEITES FRICTIONNELLES. NOUS DISCUTONS ENFIN AU VU DE NOS RESULTATS LA PREDICTABILITE DES SEISMES A COURS ET LONG TERME.RENNES-Géosciences (352382209) / SudocPARIS-BIUSJ-Physique recherche (751052113) / SudocPARIS-BIUSJ-Sci.Terre recherche (751052114) / SudocCentre Technique Livre Ens. Sup. (774682301) / SudocSudocFranceF