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

• Main Author: Allgeyer, Sebastien
• Language: FRE
• Published: Université Paris-Diderot - Paris VII 2012
• Subjects: [SDU:STU:GP] Sciences of the Universe/Earth Sciences/Geophysics; [SDU:STU:GP] Planète et Univers/Sciences de la Terre/Géophysique; [PHYS:PHYS:PHYS_GEO-PH] Physics/Physics/Geophysics; [PHYS:PHYS:PHYS_GEO-PH] Physique/Physique/Géophysique; [SDE:MCG] Environmental Sciences/Global Changes; [SDE:MCG] Sciences de l'environnement/Milieux et Changements globaux; tsunami; France; modélisation numérique; aléa tsunami; résonance; Océan Pacifique; Océan Atlantique; Mer Méditérannée
• Online Access: http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00948256; http://tel.archives-ouvertes.fr/docs/00/94/82/56/PDF/sebastien.allgeyer.pdf

L'objectif de cette thèse est d'approfondir la connaissance de l'aléa tsunami et des résonances côtières en France. Dans une première partie, nous avons exposé les différents éléments de modélisation des résonances et des tsunamis dans l'approximation en ondes longues et de Boussinesq avec la technique des différences finies. Tous ces éléments ont été comparés et validés lors de benchmarks. Un code résolvant les équations de la dynamique des fluides dans l'approximation de Boussinesq a été développé et validé. La seconde partie a consisté en un ensemble d'applications. Dans un premier temps, nous avons étudié différents évènements qui se sont produits dans l'océan Pacifique. Une étude détaillée du tsunami généré par le séisme de Maule (Mw8.8 28 février 2010) est faite en champ proche (au niveau de la côte chilienne) comme en champ lointain (sur des bouées au large comme en Polynésie française). Une comparaison des différentes sources disponibles a été effectuée. Nous en avons conclu qu'une source unitaire peut être suffisante pour reproduire les données en champ lointain. En champ proche, nous nous sommes intéressés au phénomène de résonances à grandes échelles. En utilisant les données provenant de différents instruments (marégraphiques, inclinométriques), nous avons mis en évidence le piègeage d'ondes de tsunami entre la fosse de subduction et la côte chilienne. Du fait des nombreuses sources de tsunami possible montrant des effets variés dans les différentes baies de la Polynésie française, une étude détaillée des modes de résonance de l'archipel des Marquises a été effectuée contenant une discussion sur la dépendance azimutale entre la position de la source et l'excitation des différentes résonances. Pour terminer, une discussion sur l'aléa tsunami en France métropolitaine a été effectuée. Suite à l'évènement récent de Boumerdès-Zemmouri (2003), le risque tsunami sur la côte méditerranéenne est connu. L'étude d'évènements supplémentaires permet de mieux contraindre le risque. Moins connu, le risque tsunami sur la côte Atlantique française a été étudié par la recherche d'enregistrements passés, afin de valider les simulations numériques effectuées concernant des sources du XXe siècle. Ces modélisations permettent ainsi d'avoir une première analyse de l'impact de tsunamis générés dans la zone Gibraltar--Açores sur les côtes françaises.