Déformation active et géodésie

Déformation active et géodésie
Diplôme d'ingénieur de l'École et observatoire des sciences de la Terre (EOST)Parcours Diplôme d'ingénieur de l'EOST

ComposanteÉcole et observatoire des sciences de la Terre (EOST)

Description

Objectif de l’UE
Il s’agira de se familiariser avec l’utilisation des méthodes de mesures principalement spatiales (GNSS et InSAR) afin de quantifier la déformation de la surface de la Terre. A partir de l’analyse et la critique de travaux scientifiques récents, plusieurs thématiques seront abordées: le mouvement des plaques à grande échelle, le cycle sismique, la déformation volcanique, ainsi que la déformation superficielle (glissement de terrain par exemple) et/ou d’origine anthropique. Les méthodes d’inversion seront également exposées.

Contenu des enseignements
Les différentes thématiques seront abordées dans un premier temps sous forme de cours puis repris à partir de présentations d’articles scientifiques de référence et/ou récents, permettant ainsi des échanges et des discussions. Après un rappel des techniques de mesures, de leurs limites et de leur précision, chaque cours portera sur différents aspects de tectonique active depuis l’établissement de modèles de tectonique des plaques à partir de données GNSS jusqu’à la notion de déformation intraplaque. Chacune des phases co-, post-, inter-, voire pré-sismiques seront étudiées indépendamment pour évaluer la distribution du glissement sur le plan de failles, les éventuelles lacunes sismiques et le comportement de la croûte ou du manteau supérieur. Enfin, les résultats seront confrontés afin d’appréhender le cycle sismique dans son intégralité. Les développements analytiques (type Okada, Savage & Buford, Mogi…) et les méthodes d’inversion seront ainsi abordées, ainsi que la notion d’évolution temporelle de la déformation, notamment avec l’étude des mouvements lents et des mouvements d’origine magmatique.

Course objective
The aim of this course is to become familiar with the use of mainly space-based measurement methods (GNSS and InSAR) to quantify the deformation of the Earth' s surface. Based on the analysis and critique of recent scientific works, several topics will be addressed: large-scale plate motion, the seismic cycle, volcanic deformation, as well as surface deformation (e.g. landslides) and/or deformation of anthropogenic origin. Inversion methods will also be presented.

Content of the courses
The different themes will be approached in a first step in the form of lectures and then resumed from presentations of scientific articles of reference and/or recent, allowing exchanges and discussions. After a reminder of the measurement techniques, their limits and their accuracy, each course will focus on different aspects of active tectonics from the establishment of plate tectonic models from GNSS data to the notion of intraplate deformation. Each of the co-, post-, inter-, and even pre-seismic phases will be studied independently to assess the distribution of slip on the fault plane, possible seismic gaps and the behavior of the crust or upper mantle. Finally, the results will be compared in order to understand the entire seismic cycle. Analytical developments (Okada, Savage & Buford, Mogi...) and inversion methods will be discussed, as well as the notion of temporal evolution of the deformation, in particular with the study of slow movements and movements of magmatic origin.

 

Compétences visées

A la fin de cette UE vous serez capable de :
 

  • Analyser des données géodésiques
  • Caractériser les sources de déformation en profondeur (failles, réservoir) à partir de données géodésiques de surface
  • Avoir une vision globale de la recherche actuelle sur le sujet

At the end of this course you will be able to :

  • Analyze geodetic data
  • Characterize the sources of deformation at depth (faults, reservoir) from surface geodetic data
  • Have a global vision of the current research on the subject


 

School regulations

The curriculum includes three years of study: admissions, the organisation of studies, assessments, placements and vivas, graduation and international exchanges are all explained in the current school rules (pdf).

First and second year courses

First and second year courses

  • General modules: mechanics, geology, mathematics, IT, digital analysis, signal processing, inverse methods.
  • Geophysical methods: physics of the Earth, seismology, seismic modelling and imaging, geodesy, gravimetry, potential methods, geomagnetism, electromagnetism, rock physics and fracture, hydrology.
  • Practical work: geophysical measurements in the field (photo) and in the laboratory, geology field placements in the Alps.
  • Languages and economic and social sciences: English, modern language 2, economics, industrial property, management, sustainable development, ethics, quality, company health and safety
  • IT and research projects, shared with the first year of the master’s degree
  • Summer placements at a laboratory or company, with numerous opportunities abroad (international placement contact: Mike Heap)

Third year course

Students have a choice of 3 specialisations in the third year:

  • Geophysics applied to the exploration and production of raw materials: seismic and hydrodynamic characterisation of reservoirs, seismic processing and interpretation, potential methods.
  • Geophysics applied to geotechnics: geotechnics and the resistance of materials applied in civil engineering, geomechanics, hydrogeophysics, electromagnetic methods, earthquake.
  • Hydrogeology, hydrogeochemistry, hydrogeophysics (HydroG3).

Additional teaching:

  • Languages and economic and social sciences: English, energy economy, company strategy and structure.
  • Geophysics field camp in Alsace (photo).  Here are images of a normal fault in the Rhine Graben taken by students.
  • 6-month industry placement culminating in the writing of a dissertation and a viva before a jury in order to obtain the engineering degree. The placements are carried out all over the world.