L'Institut d'Etudes Avancées de l'Université de Strasbourg (USIAS) s'attache à soutenir des recherches originales et innovantes, et ainsi favoriser un haut niveau de réflexion et de synthèse. Créé en 2012, l'Institut rassemble des chercheurs locaux et internationaux de toutes disciplines, dans le but de créer des interactions entre eux et avec la communauté universitaire. Il a sélectionné 29 nouveaux Fellows suite à son appel à projets 2015.
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Parmi ces 29 projets financés par l'USIAS pendant trois ans, deux sont conduits en partenariat avec l'Institut de physique du globe de Strasbourg.
Le premier concerne la "Modélisation de l'évolution mécanique de surfaces de glissement durant le cisaillement des failles". Il est conduit par Amir Sagy, du Geological survey of Israel (GSI) à Jérusalem (Israël), actuellement invité à l'IPGS par Renaud Toussaint de l'équipe Géophysique expérimentale.
Les failles dans la croûte supérieure présentent des surfaces de glissement qui absorbent une partie significative du déplacement cisaillant. Les failles naturelles étant rugueuses à toutes les échelles spatiales, comprendre comment la non-planarité des failles affecte le comportement de rupture est essentiel pour beaucoup d'aspects d'aléa sismique et pour la modélisation des sources de tremblements de terre. Cependant, il y a de nombreuses questions ouvertes en physique pour décrire et quantifier l'évolution de la géométrie des surfaces de faille durant le glissement. Le but de ce projet est donc d'analyser l'évolution des surface de glissement et de développer des modèles mécaniques et un cadre pour des recherches futures.
L'originalité du projet se base notamment sur les données expérimentales obtenues, avec des mesures géométriques de haute résolution obtenues sur des surfaces de fractures ou de miroirs de failles avant et après cisaillement direct. Ces expériences permettent également la mesure directe du volume perdu et de l'évolution de la surface. Elles devraient permettre d'isoler les effets d'amplitude de glissement et de contrainte normale. Nous espérons pouvoir appliquer nos modèles à des observations de failles naturelles du Bassin de la Mer Morte.
Figure : Cette image représente la topographie d'une surface de calcaire avant (haut) et après (bas) un déplacement cisaillant de 10 mm sous une contrainte normale de 10 MPa. Le champ de vue est de 73 mm x 6.5 mm, les couleurs représentent l'élévation topographique en mm. (image: A. Sagy).
En savoir plus sur ce projet ici et ici (présentations en anglais sur Audiovideocast par Amir Sagy, environ 1h chacune).
Le second, SEISNAF, traite de la "Microsismicité en mer de Marmara : un traceur unique de la déformation de la faille Nord Anatolienne". Responsables : J. Schmittbuhl (EOST, Strasbourg) ? H. Karabulut (KOERI, Istanbul)
Le projet a pour but de renforcer la collaboration entre l'IPGS (Unistra/CNRS) et KOERI (Université de Bogazici, Istanbul) pour analyser les détails de la sismicité récente le long de la Faille Nord Anatolienne en mer de Marmara. Il permettra d'apporter des éléments d'interprétation sur le comportement mécanique de cette faille où le risque sismique est très important, en particulier de savoir si certains domaines de cette faille sont en fluage permanent. Le projet, financé à hauteur de 128k?, permettra d'accueillir en année sabbatique, Pr. Hayrullah Karabulut pendant l'année universitaire 2015/2016, de financer le suivi des observations sismologiques et de recruter un post-doctorant pendant 22 mois.
Figure : Sismicité en mer de Marmara pendant la période 2007-2012 - en couleur la sismicité dans les 4 grands bassins de la mer Marmara le long de la faille principale (MMF).