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OSUG - Terre Univers Environnement

Nos objectifs

26 juin 2017

Les activités de l’équipe GRE se focalisent principalement sur deux types de risques, gravitaires et sismiques, et sur le couplage entre le sous-sol (de la surface à quelques kilomètres) et les sollicitations environnementales.
L’équipe a quatre grands objectifs :

  • la prévision des catastrophes, qui passe par l’identification de signaux précurseurs,
  • lorsqu’il n’existe aucun précurseur, la prévision des scénarios de catastrophes et de leurs effets.
  • la compréhension des mécanismes physiques menant aux dites catastrophes (rupture, mouvements du sol, endommagement des structures)
  • la compréhension du couplage entre l’environnement et la terre solide.

Plusieurs approches sont utilisées : observation sur le long terme (réseaux géophysiques permanents), observations semi pérennes ou temporaires, reconnaissances du sous-sol, simulation numérique, expériences de laboratoire. La majeure partie du travail de l’équipe est instrumentale et s’appuie sur des mesures et observations réalisées sur le terrain et en laboratoire.

Etude du risque sismique

Les objectifs des travaux sur le risque sismique développés dans notre équipe sont multiples allant de l’estimation de l’aléa à la réponse des sols ou des ouvrages aux séismes :

  • L’équipe poursuit des recherches sur l’étude de l’aléa sismique, du processus de rupture à l’estimation de l’aléa sismique probabiliste, afin d’améliorer les prédictions du mouvement du sol.
  • L’équipe développe de nouvelles techniques de reconnaissance simples et peu coûteuses du sous-sol.
  • Les travaux de l’équipe visent également à mieux comprendre et quantifier l’importance de la variabilité spatiale du champ d’onde incident sur la déformation et l’endommagement des structures.

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.

Activités dans les pays du Sud


L’équipe a une sensibilité particulière aux problématiques scientifiques liées à la réduction du risque sismique et gravitaire dans les pays du Sud.

En Equateur, les contributions sur le catalogue, les modèles de récurrence e zonage tectonique et l’analyse PSHA ont débouché sur le nouveau zonage sismique officiel.

Au Pérou, les efforts ont porté sur

  • l’aide à la réalisation d’un microzonage sismique de Lima,
  • la détermination des paramètres dynamiques moyens des bâtiments sur le Pérou, conduisant à la révision du code parasismique local.
  • la mise en place de suivi du glissement de terrain de Maca (Sud Pérou, région d’Aréquipa)
  • la cartographie des glissements de terrain déclenchés par des séismes

En Algérie, plusieurs aspects de l’utilisation des vibrations ambiantes dans les études de sites (H/V et réseaux) ont été abordés, avec des résultats sur l’existence d’effets topographiques significatifs à Boumerdès même pour des talus à pente faible, la géométrie 3D du substratum sismologique, et des précisions sur le tracé de deux failles sous la ville.

Au Liban, les efforts initialement concentrés sur l’analyse de l’aléa sismique local à Beyrouth se sont élargis à l’estimation de l’aléa régional pour l’ensemble du Liban, aux études de vulnérabilité à Beyrouth, et à l’imagerie des structures superficielles à deux échelles (très dense : zone d’1ha, et ville de Beyrouth).




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