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Quelle prédictibilité pour les éruptions volcaniques ? De l'échelle mondiale au Piton de la Fournaise
| Content Provider | Semantic Scholar |
|---|---|
| Author | Schmid, Agathe |
| Copyright Year | 2011 |
| Abstract | Ce travail de these a porte sur differents aspects de la prediction des eruptions. La premiere partie, basee sur une approche statistique de l'information, nous a permis d'aborder la predictabilite des eruptions de facon globale, et d'avoir une vision integree, a differentes echelles, de la dynamique eruptive. La derniere partie basee sur une approche deterministe du signal, nous a emmene de facon plus indirecte vers la prediction des eruptions par le biais de l'analyse et la modelisation des comportements eruptifs d'un unique volcan a travers la sismicite. Ce travail de these nous a donc permis de traverser plusieurs echelles de temps et d'espace, en partant de la plus large, la Terre dans sa globalite, pour se concentrer ensuite sur le cas d'un volcan unique, le Piton de la Fournaise et finalement se focaliser sur une propriete specifique de la sismicite du Piton de la Fournaise a travers la determination des mecanismes source. Dans un premier temps, une analyse descriptive des proprietes statistiques de la dynamique eruptive a l'echelle mondiale et l'apparition de lois puissances a differentes echelles nous ont permis de relier la dynamique des eruptions a celle d'un systeme critique auto-organise, justifiant de la difficulte rencontree a predire les eruptions de facon deterministe et de la necessite de se tourner vers les methodes statistiques. L'etude a l'echelle mondiale des lois d'Omori retrouvees pour la sismicite autour des eruptions, ainsi que l'analyse des proprietes de ces lois d'Omori en fonction de la taille des eruptions, suggerent que l'energie d'endommagement et de relaxation dans la croute est distribuee en loi puissance autour des eruptions, mais avec des coefficients de chargement et de relaxation differents de la sismicite tectonique classique, et donc dependant des processus qui generent l'endommagement. En zoomant sur trois observables du Piton de la Fournaise (sismicite, deformation et variations de vitesse sismique), nous avons montre que les comportement respectifs des observables imagent les differentes etapes du processus eruptif, pour differentes echelles de temps et d'espace. L'analyse des comportements pre-eruptifs et l'utilisation de methodes de "pattern recognition" ont permis de mettre en evidence l'apport de la combinaison des informations des differents precurseurs dans l'amelioration des resultats de prediction. Enfin, l'analyse plus specifique et deterministe des mecanismes source au Piton de la Fournaise, a partir d'une methode developpee pour le contexte particulier d'une sismicite de magnitude tres faible en milieu fortement heterogene, a permis de mettre en evidence l'apparition de trois familles d'evenements similaires. Deux de ces familles peuvent etre interpretees comme l'ajustement du milieu au passage du dyke, la troisieme famille correspondant a la signature de l'interaction entre les fluides et l'edifice volcanique au niveau du toit de la chambre magmatique. |
| File Format | PDF HTM / HTML |
| Alternate Webpage(s) | https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00680072/document |
| Language | English |
| Access Restriction | Open |
| Content Type | Text |
| Resource Type | Article |
