Offre de thèse : Étude expérimentale du cycle sismique: étude de l’évolution spatio-temporelle d’un glissement le long d’une faille

Le cycle sismique décrit l’évolution de l’accumulation et de la relaxation des contraintes dans les zones de faille au cours du temps. Alors que l’énergie élastique s’accumule sous l’effet des contraintes tectoniques, elle peut être relâchée soit par fluage stable, soit par glissement lent (asismique), soit par glissement rapide (sismique) (Ben-Zion et Sammis, 2003). Les mécanismes physiques et les conditions contrôlant ces différents modes de glissement restent encore mal identifiés, tout comme la répartition spatiale et les interactions entre les zones dites sismiques et asismiques.

L’objectif de cette thèse est de développer de nouvelles expériences à l’interface entre la mécanique des roches classique et la modélisation analogique, afin de dépasser les limitations d’échelle spatiale inhérentes aux approches traditionnelles en mécanique des roches, lesquelles se fondent généralement sur des échantillons de l’ordre du centimètre carré (ou plus petits), sans pour autant permettre de capturer la complexité spatiale d’une interface de glissement.

Cela sera rendu possible grâce au dispositif triaxial de grande dimension développé au sein de l’équipe GeoRessources de l’Université de Lorraine (appareil DIMITRI ; Faure-Catteloin et al., 2024). Ce dispositif permet de réaliser des expériences sur des échantillons de taille métrique. Nous envisageons de conduire des expérimentations tant sur des matériaux naturels que sur des matériaux analogiques, afin d’explorer l’évolution spatiale et temporelle du glissement sur des interfaces à grande échelle.