Sismologie : modèles de Terre

Sismologie : modèles de Terre

Intervenantes : Coefficient Crédits ECTS Heures UE
Alessia MAGGI
Valérie ANSEL
2 3 40 optionnelle

Les ondes élastiques émises par les gros séismes se propagent à travers l'ensemble du Globe. Ce module décrit la théorie classique de la propagation des ondes élastiques dans les milieux isotropes sphériques et aborde le problème de leur atténuation. Il considère acquis les bases de la théorie de l’élasticité (module 1A de Mécanique des milieux continus) et celle de la propagation des ondes de volume en milieux isotropes plans (module 1A Ondes sismiques).

Plan détaillé

Introduction et rappel des équations de base

Ondes de volume

  • Théorie des rais en sphérique (approximation haute fréquence, équation iconale, courbure, propriété des paramètres de rai)
  • Hodochrones en structure sphérique
  • Inversion de Herglotz-Wiechert
  • Les hodochrones de la Terre

Ondes de surface

  • Physique des ondes guidées, dispersion (vitesse de phase et vitesse de groupe)
  • Etude détaillée des ondes de Love (vitesse de phase, modes, dispersion, amplitude)
  • Etude simplifiée des ondes de Rayleigh
  • Excitation des modes d’ondes de surface
  • Méthodes de mesure de la dispersion des vitesses de groupe et phase

Modes propres

  • Rappel des modes propres en 1D et extension à 3D (parallélépipède)
  • Rappel des harmoniques sphériques scalaires et vectoriels et décomposition du mouvement
  • Caractéristiques de certains modes propres

Amplitudes et atténuation

  • Rappel des coefficients de réflexion / transmission et de l’expansion géométrique

Diffusion

  • Atténuation intrinsèque (définition et calcul de Q, influence sur l'amplitude, relation avec la fréquence, dispersion physique).