Séminaire de l'IPGS
Intervenant : Hideo Aochi, BRGM Orléans
Titre : Strong motion seismology: Development of Broadband Acceleration Time Histories
Lieu : EOST, 5 rue Descartes
Résumé :
L'ame?lioration de l'e?valuation quantitative de l'ale?a sismique doit avoir pour objectif de permettre une pre?vision du mouvement fort plus raisonnable, plus pre?cise et donc plus fiable, et plus vraisemblable (e.g. Douglas & Aochi, 2008). Depuis vingt ans et notamment apre?s les se?ismes de Northridge en 1994 et Kobe en 1995, le de?veloppement de re?seaux acce?le?rome?triques tre?s denses a permis de mieux connaitre les particularite?s des mouvements forts en champ proche de la source sismique causale. Il est assez fre?quent d'observer en champ proche des mouvements forts « extre?mes », e.g. PGA (Peak Ground Acceleration) supe?rieur a? 800 gal (=cm/s/s) ou PGV (Peak Ground Velocity) supe?rieur a? 1 m/s, qui ont souvent des conse?quences de?sastreuses. Cependant les phe?nome?nes lie?s a? ces mouvements forts ne sont pas syste?matiquement e?tudie?s, car ne?cessitent l'e?tude combine?e de nombreux phe?nome?nes complexes : dynamique de la source, propagation des ondes et effets non- line?aires au niveau du sol superficiel. Diffe?rentes mode?lisations nume?riques nous aideront a? mieux comprendre ces phe?nome?nes. C'est une e?tape essentielle pour arriver au de?veloppement de l'ale?a sismique quantitatif.
La mode?lisation de la propagation des ondes en basse fre?quence est relativement bien e?tablie. Elle permet d'expliquer l'origine du mouvement fort. Durant l'expose?, les deux exemples des se?ismes d'Izmit en 1999 (Aochi & Madariaga, 2003 ; Aochi et al., 2011) et de Niigata- Chuetsu-oki en 2007 (Aochi et al, 2011) seront pre?sente?s. Bien que l'on dispose de stations proches, les observations ne donnent que des informations parcellaires en quelques points donne?s uniquement en (quasi-)surface. Pour une meilleure connaissance de l'ale?a sismique, il serait inte?ressant d'avoir aussi une vision volumique dans le milieu et plus comple?te en surface.
La ge?ne?ration d'ondes sismiques en hautes fre?quences est une possibilite? qui reste a? explorer. Elle doit e?tre lie?e a? des processus stochastiques et incohe?rents soit en niveau de la source soit pendant la propagation des ondes. Au lieu d'utiliser la me?thode des fonctions de Green empiriques, une ide?e alternative pluto?t the?orique sera pre?sente?e : une fluctuation stochastique est ajoute?e a? la fonction temporelle de source en hautes fre?quences (Delatre & Aochi, 2011) en gardant la cohe?rence en basse fre?quence. Ceci est applicable a? des sources e?tendues. Quelques parame?tres empiriques restent a? e?tudier plus en de?tail dans des de?veloppements futurs, mais cette approche fournit de?ja? un outil pratique pour les inge?nieurs.
Re?fe?rences :
Aochi, H., A. Ducellier, F. Dupros, M. Delatre, T. Ulrich, F. de Martin and M. Yoshimi, Finite difference simulations of the seismic wave propagaion for the 2007 Mw6.6 Niigata-ken Chuetsu-Oki earthquake: Validity of models and reliable input ground motion in the near field, Pure appl. Geophys., published on line, doi: 10.1007/s00024-011-0429-5, 2011.
Aochi, H., V. Durand and J. Douglas, Influence of super-shear earthquake rupture models on simulated near-source ground motion from the 1999 Izmit (Turkey) earthquake, Bull. Seism. Soc. Am., 101, 726-741, doi:10.1785/0120100170, 2011.
Aochi, H. and R. Madariaga, The 1999 Izmit, Turkey, earthquake: Non-planar fault structure, dynamic rupture process and strong ground motion, Bull. Seism. Soc. Am., 93, 1249-1266, doi:10.1785/0120020167, 2003.
Delatre, M. and H. Aochi, Ge?ne?ration d'acce?le?rogrammes synthe?tiques large bande par me?thode hybride : application au seisme de Niigata, 8me colloque AFPS, Champ-sur-Marne, September 2011.
Douglas, J. and H. Aochi, A survey of techniques for predicting earthquake ground motions for engineering purposes, Survey in Geophysics, 29, 187-220, 2008.