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Titre
du projet |
Ecarts
à la criticalité : un outil pour appréhender
la dynamique des objets géologiques
[
Titre du rapport ] : "Les mouvements de la croûte
terrestre résultent-t-ils d’un état critique
?
Implications pour les aléas sismiques et mouvements
de terrain dans la région grenobloise".
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| Type
d'aléa |
Risque
sismique |
| Mots-clés |
Dynamique
de l’écorce terrestre - Sismicité - Mouvements
de terrain - Distributions statistiques - Non linéarité
- Transition de phase - Criticalité |
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Champs
disciplinaires |
Approche
pluridisciplinaire en géodynamique superficielle (mécanique
de la rupture, sismologie…) |
1) Organismes et auteurs
| Organisme
pilote |
LGIT |
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Organisme(s)
associé(s) |
LIRIGM
- LAEGO (Nancy) - Université de Neuchatel |
| Coordonnateur |
Jean-Robert
GRASSO |
| Participants |
F. LAHAIE, C. DUSSAUGE, D. AMITRANO, C. SUE, J.-M. VENGEON |
2) Contexte du projet
| Site(s)
d'étude |
Sismicité
des zones briançonnaise et piémontaise,
mouvements de terrain nationaux (base LCPC)
et mouvements de roche du Y grenoblois (catalogue
RTM) |
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Contexte
de l'étude |
A
cause de la dynamique non linéaire des processus qui
dirigent le système Terre, l’objectif d’une
prévision déterministe de nombreux phénomènes
naturels paraît inaccessible dans un avenir proche, voire
à plus long terme.
Par contre, cette même dynamique peut générer
des distributions statistiques bien identifiables, qui sont
à même de contraindre les estimations du risque
dans les domaines spatio-temporels. Ainsi, on observe une tendance
forte à une organisation en loi de puissance de nombreux
paramètres décrivant la dynamique des déformations
de la croûte terrestre.
Ces lois de distributions sont notamment récurrentes
pour les nombres d’événements d’une
classe d’énergie, et l’on retrouve ce comportement
en loi de puissance pour l’organisation spatiale et aussi
dans le domaine temporel.
Cette étude répertorie les processus et modèles
physiques susceptibles de générer des comportements
en lois de puissance, afin de dégager de nouvelles pistes
pour la recherche sur les risques naturels. |
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Programme
plus vaste |
FORPROANDRA
?
PNRN-INSU ? |
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Initiation
du projet |
Participation
du PGRN |
| Montant
du financement
(k€) |
4,573
k€ (30 kF) |
Part
du CG38 - PGRN |
?
% |
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(Co)-Financements |
? |
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Appréciation
du rôle du financement CG38 - PGRN |
Le
financement du Pôle a été un des déclencheurs
de l’étude. |
3)
Objectifs, méthodes et résultats
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Objectifs |
Appréhender,
pour certains phénomènes naturels, les distributions
statistiques bien identifiables qui sont à même
de contraindre les estimations du risque dans les domaines spatio-temporels.
Identifier ces distributions statistiques
et caractériser leur variabilité spatio-temporelle
sur deux risques de la région grenobloise : sismicité
et mouvements de terrain. |
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Méthodologie |
Exploration
de la pertinence et des potentialités de l’analogie
entre transitions de phase et mécanique des mouvements
de l’écorce terrestre, sur l’aléa
sismique et les mouvements de roche dans la région grenobloise
:
- Recherche et formulation d’un accord entre d’une
part les propriétés géomécaniques
et statistiques des objets étudiés (condition
de chargement, loi de comportement, distribution des événements)
et d’autre part les différents modèles de
transitions de phase.
- Analyse de la variabilité des propriétés
précédentes dans les domaines spatio-temporels.
- Analyse de la possibilité de valider (ou d’invalider)
ces différents modèles avec les informations disponibles.
Utilisation du concept de criticalité,
développé en physique statistique, pour décrire
et analyser les processus dynamiques qui génèrent
les distributions observées.
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Résultats |
Fiches
synthétiques concernant le traitement de la sismicité
alpine. Synthèse des résultats
préliminaires : état des lieux des idées
actuelles sur le parallèle entre transitions de phase
et mécanique des mouvements de l’écorce
terrestre.
Nouvelles pistes pour la recherche sur
les risques naturels, dégagées en répertoriant
les processus et modèles physiques susceptibles de
générer des comportements en lois de puissance.
La démarche permet de proposer
de manière argumentée une estimation de la probabilité
de réalisation d’un aléa à partir
du taux annuel d’événements enregistrés
sur une cible-territoire adaptée.
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4)
Débouchés du projet
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Utilisateurs
finaux potentiels |
Communauté
des géosciences |
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Production
scientifique |
-
Méthodologie innovante
- Production de connaissances locales / régionales
- Production de connaissances théoriques
- Production de connaissances pratiques / opérationnelles |
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Partenariats |
-
Préexistant
- Initié par ce projet
- Qui se poursuit |
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Retombées
du projet |
Ce
projet a permis de fournir une approche quantitative à
la prévision statistique des mouvements de terrain, ainsi
qu’aux éboulements et chutes de blocs, en opérant
le transfert d’un outil de la sismologie vers ces domaines.
Ce travail s’est poursuivi avec le projet
PGRN de J.-R. Grasso 2000, qui étend cette approche
aux avalanches de neige. |
5)
Valorisation du projet
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Publications
et communications |
Au final
5 publications dans des revues internationales de rang A : cf.
publications associées au projet
PGRN J.-R. Grasso 2000 |
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Pages
Web |
0 |
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