Approche expérimentale in-situ de la signature sismique du rôle des fluides dans la rupture des zones de faille : application à la rupture des grands versants rocheux fracturés

• Main Author: Derode, Benoît
• Language: FRE
• Published: Université Nice Sophia Antipolis 2013
• Subjects: [SDU:STU] Sciences of the Universe/Earth Sciences; [SDU:STU] Planète et Univers/Sciences de la Terre; Fluides; Hydromécanique; Sismicité; Transfert de contrainte; Affaiblissement de la résistance; Expériences in-situ; Modélisations couplées; Failles; Glissements de terrain; Zone non saturée
• Online Access: http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00942554; http://tel.archives-ouvertes.fr/docs/00/94/25/54/PDF/2013NICE4045.pdf

Cette thèse s'intéresse à la signature sismique du rôle des fluides dans les mécanismes de déformation des roches fracturées de la croûte supérieure, et plus précisément les failles et les glissements de terrain. S'il est admis que les fluides sont un facteur déclenchant de la rupture dans le cas d'épisodes de forçages climatiques importants ou de glissements très superficiels, leur rôle dans la déstabilisation des grands volumes associée à des forçages faibles est beaucoup moins bien compris. Ainsi, il apparaît nécessaire d'acquérir de nouvelles données synchrones des pressions/débits de fluides, de la déformation et de la sismicité sur le terrain dans des conditions de chargement hydraulique contrôlées pour progresser dans la compréhension des liens entre processus hydromécaniques et sismiques participant à la nucléation de la rupture des roches en partie associée à la réactivation de fractures existantes. Motivé par ce besoin de nouvelles observations, ce travail de thèse concerne l'interprétation de la sismicité produite lors d'expériences originales de stimulation hydraulique (0.3 à 3.5 MPa et 10 à 3000 secondes) de petites zones de faille ou de fractures de taille décamétrique, situées en zones non saturées profonde de versants rocheux. Ces expériences consistaient à produire des déformations menant à l'activation du glissement le long des fractures préexistantes. Le protocole expérimental combine des mesures de déformations/pressions distribuées dans les structures géologiques à des capteurs sismologiques proches (échelle métrique à décamétrique) des zones sources.