Activități de cercetare; ISTerre
Activități de cercetare
Teza mea de ciclu 3 la IPGP (1978-1981), supravegheată de P.-A. Blum și G. Jobert, s-a concentrat pe detectarea și măsurarea deformărilor solului asociate cu cutremurele. Acesta a inclus dezvoltarea instrumentală a inclinometrelor și extensometrelor extrem de sensibile, dezvoltarea metodelor de analiză a datelor obținute și studiul surselor de zgomot într-un masiv carstic. Aceste metode au fost aplicate regiunii Arette (Pirineii Atlantici). Am arătat că deformările de origine tectonică sunt slabe (Lesage și colab., 1983) și că încărcarea fisurilor carstice prin infiltrarea apei meteorice produce deformări puternice (Crochet și colab., 1983).
Din 1981 până în 1985, am fost cercetător la Centrul de Cercetare Științifică și Învățământ Superior din Ensenada (CICESE) din Mexic. Am creat un grup de geodezie cu un coleg și am studiat deformările din vecinătatea principalelor defecte active din nordul Baja California (Darby și colab., 1984). Am participat, de asemenea, la un studiu al mișcărilor la limita plăcilor în Golful California (Kasser și colab., 1987; Lesage și colab., 1988; Ortlieb și colab., 1989). Mai mult, am studiat și modelat sursa marilor cutremure mexicane prin inversarea volumului (Lesage, 1984; Lesage și Frez, 1990) sau a formelor de undă de suprafață (Montfret și colab., 1986). Am demonstrat efecte direcționale legate de propagarea fracturii și efectele captării undelor seismice în structura sedimentară apropiată de sursă.
Sunt profesor-cercetător la Universitatea din Savoia din 1987. Am obținut o delegație de la Institutul de Cercetare pentru Dezvoltare (IRD) din august 2005 până în iunie 2007. În acest context, am fost repartizat la Institutul de Geofizică al Universitatea Națională Autonomă din Mexic (UNAM). Mi-am reluat apoi îndatoririle la Universitatea din Savoia. De la numirea mea, activitatea mea de cercetare s-a concentrat pe două domenii principale: seismologia vulcanică și calculul modelelor Pământului. Îmi rezum lucrările mai jos.
[* 1. Modele Pământ *]
Obținerea de noi modele mecanice medii ale Pământului a fost necesară în special prin îmbunătățirea calității datelor frecvențelor naturale ale vibrațiilor. PREM (Dziwonsky și Anderson, 1981) este încă modelul de referință în seismologie. A fost obținut prin inversarea timpului de deplasare și a frecvențelor naturale. Cu toate acestea, nu mai face posibilă luarea în considerare a datelor recente cu incertitudinile lor. De la PREM, nu a mai fost publicată nicio inversare globală a frecvențelor naturale, în afară de încercările lui Widmer (1991) în teza sa.
Principalele rezultate sunt:
(1) Modele de pământ care permit o bună reglare a frecvenței; (2) profiluri de densitate estimate în nucleul exterior, cu un strat instabil sub CMB, în concordanță cu existența unei zone convective; (3) o anizotropie elastică mare doar în mantaua superioară și scăzând puternic spre discontinuitatea Lehmann; (4) un deviator de tensiune cu valori semnificative în mantaua superioară și zona de tranziție, cu o schimbare de semn în jur de 200 km. Rezultatele arată că partea superioară a mantalei este în medie comprimată orizontal, în timp ce zona subiacentă este în compresie verticală. Acest regim de stres poate fi interpretat ca un efect al răcirii Pământului.
În cele mai recente evoluții ale acestei lucrări, am adăugat inversarea factorilor de calitate ai modurilor. Cu toate acestea, pare necesar să se ia în considerare atenuarea și dispersia într-un mod mai riguros, ceea ce necesită dezvoltarea unui nou algoritm pentru calcularea problemei directe. Această lucrare este încă în desfășurare.
[* 2. Sismologia vulcanică *]
Unul dintre principalele semne de avertizare ale erupțiilor este activitatea seismică. Studiul său ajută la îmbunătățirea metodelor de monitorizare și predicție și la înțelegerea mai bună a proceselor fizice care apar în sistemele magmatice și hidrotermale. Caracteristicile particulare ale acestei seismicități necesită dezvoltarea unor metode adaptate. Rezum mai sus lucrările principale și rezultatele efectuate împreună cu studenții și colaboratorii mei.