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Séminaire de Elena Spagnuolo (INGV, Rome, Italy)

Reliable estimations of the seismic hazard in a region requires the prediction of the size, location and magnitude of future earthquake events. However, such prediction is hindered by limited constraints on the real earthquakes physics, which is governed by the interplay of friction, healing, stress perturbations and strain events on faults operating at different spatial and temporal scales. Not all these evolving variables are directly accessible from either seismological, geodetic observations or filed survey so that laboratory investigations are becoming increasingly relevant to provide a ready access to the experimental seismic source.
At INGV (Rome, IT) we avail of SHIVA (Slow to HIgh Velocity Apparatus), the most powerful rotary shear apparatus installed worldwide able to apply close to natural earthquake deformation conditions (slip velocities of up to 10 m/s, accelerations of 65 m/s2, a nominally infinite slip and normal stresses larger than 30 MPa) on fault rock samples (50 mm of diameter) under a variety of environmental setup (e.g. room humidity, vacuum, fluid pressure). We simulate the entire seismic cycle on fault materials either form outcrops, cores exhumed from deep drilling projects (e.g. IODP JRSO expedition 362 Sumatra seismogenic zone) or selected lithologies ( e.g. Carrara marble, 99% calcite).
Our investigations spans from the nanoscale to the large scale of megathrusts availing of integrated geological, experimental and numerical approaches. Our aim is twofold in discussing the micro-physics of laboratory earthquakes – that intimately govern natural fault rocks behavior – and in deepening our previous knowledge of fault stability heavily challenged by the unexpected behaviour of recent tsuamigenic events like the 2004 Sumatra and 2011 Tohoku earthquakes.

22 mars 2019

Séminaire de Marion Peral (Paris Saclay, Lab Sci Climat & Environment)

Quantifier les variations de température océanique du passé est nécessaire pour comprendre les mécanismes qui régissent l’évolution climatique. Les méthodes de paléothermométrie classiques peuvent souffrir de limitation inhérents à l’écologie des organismes et/ou à cause de l’influence d’effets physico- chimiques (salinité, acidité de l’eau de mer…). Durant les 10 dernières années, la technique de paléothermométrie ∆47, qui repose sur la mesure du « clumping isotopique » dans les carbonates a été développé. Afin d’appliquer cette méthode aux foraminifères, un travail méthodologique était nécessaire avec la mise en place d’une calibration. Notre calibration, couvrant une gamme de température de -2 à 25 °C, montre une excellente corrélation avec la température et l’absence d’effets qui limitent généralement les autres méthodes de paléothermométrie. Nous avons ensuite validé cette calibration pour l’étude des variations climatiques au cours de la transition du Pléistocène moyen (MPT) en mer Méditerranée. Nos résultats montrent des reconstructions de températures robustes comparées à celles reconstruites en utilisant d’autres paléothermomètres. Ils nous permettent aussi d’observer les grandes tendances climatiques au cours de la MPT.

8 mars 2019

Séminaire de Mélanie Wary (Universitat Autònoma de Barcelona)

Dynamique de la cryosphère dans l’Atlantique boréal lors de la dernière période glaciaire : l’apport des biomarqueurs 

12 février 2019

Séminaire de Rémi Leprêtre (Université de Cergy-Pontoise)

The Tell-Rif orogenic system : Mesozoic heritage and Cenozoic kinematic evolution

Le système tello-rifain est une chaîne alpine qui frange la bordure sud de la Méditerranée occidentale. Malgré un consensus qui veut que cette chaine se forme principalement au cours du Néogène, nous proposons dans ce séminaire de revenir surtout, sur la géologie des zones externes de cette chaîne, qui permet de préciser, tout en la complexifiant un peu, cette image. En effet, les zones externes, qui constituent des vestiges déformés de la marge téthysienne, enregistrent davantage d’événements qu’une simple histoire néogène. L’objet de cette présentation est d’examiner ces zones externes, les décrire et les intégrer dans un modèle méso-cénozoïque d’évolution. Ce modèle tient compte à la fois : (1) de l’héritage structural mésozoïque lié à l’ouverture de la Téthys, (2) de l’existence d’événements précoces paléogènes, qui contribuent à offrir à la déformation néogène un substratum déjà partiellement structuré et enfin (3) de la cinématique néogène jusqu’au tortonien supérieur, période à partir de laquelle, la construction de la chaîne est en grande partie achevée.

25 janvier 2019

Séminaire d’Elisabeth POZZO DI BORGO (UMR 1114 INRA-UAPV EMMAH, Université d’Avignon et des Pays de Vaucluse)

Perturbations magnétiques/électromagnétiques en lien avec la survenue de séismes

elisabeth.pozzo-di-borgo@univ-avignon.fr

A chaque tremblement de Terre important se repose la question de sa prédiction. Si les travaux des scientifiques ont permis de définir des zones à risque et d’identifier certains des signes précurseurs des séismes, leur localisation exacte, la date de leur survenue ou leur magnitude résistent à toute prédiction.

Les travaux menés dans le Laboratoire Souterrain à Bas Bruit (LSBB) de Rustrel permettent d’envisager le problème sous un angle inédit à travers des mesures de champ magnétique réalisées dans des conditions tout à fait particulières. Le laboratoire est issu de la reconversion d’un site militaire, vestige de la guerre froide, conçu pour résister à une attaque nucléaire. De ce fait, il a hérité de conditions environnementales exceptionnelles, tant sur le plan anthropique que mécanique, radiatif, thermique et électromagnétique. Ces conditions font du LSBB une infrastructure de recherche unique au monde pour le développement d’expériences, d’observations et d’instrumentations ultra-sensibles multidisciplinaires en géophysique, géologie, physique, astrophysique, science du vivant, santé, métrologie.

Dans ce contexte, la conjonction d’un magnétomètre à technologie SQUID dans une chambre blindée, abritée sous 500 m de couverture rocheuse, constitue un moyen d’investigation d’une sensibilité inégalée. Ce système est dédié à l’observation permanente des perturbations du champ magnétique dans la bande des ultrabasses fréquences (mHz à 30 Hz). Cette combinaison indissociable entre l’instrument et son environnement, baptisée [SQUID]² pour SQUID in a Shield QUalified for Ionosphere Detection, permet bien entendu d’accéder aux évolutions circadiennes du champ magnétique terrestre ainsi qu’aux perturbations ponctuelles d’origine solaire, comme les orages magnétiques ou les pulsations Pc. Il a également permis d’identifier des couplages Terre Solide-Atmosphère-Ionosphère engendrés par exemple par les modes de respiration du globe et détectés pour la première fois par voie magnétique.

On se propose ici d’explorer les signatures de phénomènes localisés à différentes altitudes susceptibles d’engendrer ces couplages avec une attention particulière pour les oscillations spontanées de la mésopause sous l’effet de l’activité sismique et d’aborder la mise en évidence d’éventuels précurseurs électromagnétiques.

Des collaborations sont actuellement en cours avec l’Afrique du Sud et la Turquie afin d’implanter un réseau de magnétomètres supraconducteurs qui pourrait permettre, à terme, outre de mieux appréhender les mécanismes de couplages, de localiser ces perturbations et de les utiliser en complément des systèmes d’alerte existants.

11 janvier 2019