Smart Waves 2025 - LABQUAKES

Porteurs du projet : Xiaoping JIA, Arnaud TOURIN et Alexandre SCHUBNEL

Établissements impliqués : Institut Langevin et ENS - PSL

Résumé du projet :  

La vision classique du risque sismique a été remise en question par la découverte que les séismes peuvent être déclenchés non seulement à proximité d'une faille, mais aussi à distance, sous l’effet des ondes sismiques produites par d’autres tremblements de terre. Ces déclenchements peuvent se produire à différentes échelles de temps et d’espace — comme cela a été observé lors des séismes de Landers (1992) et d’Iquique (2014).

Les modèles traditionnels, basés sur la simple idée de frottement entre deux blocs de roche, ne suffisent plus à expliquer ces phénomènes. Une nouvelle hypothèse émerge : les ondes sismiques perturberaient la matière située dans la faille, composée de grains de roche, en la rendant temporairement plus fluide — un peu comme si les vibrations agissaient comme une "lubrification acoustique" entre les grains. Ce changement d’état, de solide à fluide, faciliterait alors le glissement ou la rupture de la faille.

L’objectif de ce projet de thèse est d’étudier, grâce à des expériences en laboratoire, comment des ondes ultrasonores (qui simulent des ondes sismiques) peuvent déclencher une instabilité dans un matériau granulaire soumis à un cisaillement — autrement dit, comment un "mini séisme" peut naître. En explorant l’influence de l’intensité, de la fréquence et de la direction de ces ondes, le projet vise à proposer de nouveaux modèles mécaniques plus réalistes du déclenchement des séismes, capables de mieux prendre en compte les effets à la fois locaux et lointains. Cela pourrait améliorer notre capacité à évaluer et anticiper les risques sismiques.