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Laboratory earthquakes: dynamic shear cracks in heterogeneous frictional interfaces

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Et la Terre se fissura - ou comment comprendre les tremblements de terre

Comprendre la résistance à la friction (ou dérapage) au niveau des failles de la croûte terrestre pendant les tremblements de terre est un important facteur pour estimer les dommages provoqués par les séismes. Des chercheurs de l'UE ont fait d'importants progrès dans le domaine de la physique et de la géologie s'intéressant à ce problème.

Changement climatique et Environnement

Le projet Earthcracks («Laboratory earthquakes: dynamic shear cracks in heterogeneous frictional interfaces») a utilisé des méthodes expérimentales, théoriques et numériques pour évaluer la friction, l'initiation des fractures et leur propagation après un tremblement de terre d'un point de vue transdisciplinaire de la physique et la géologie. Les chercheurs ont développé et mis en œuvre un contexte expérimental imitant une faille sismique dans des conditions hautement contrôlées de laboratoire. Ils ont utilisé les techniques d'acquisition par caméra grande vitesse et de corrélation des images numériques pour étudier la transition de la friction statique (stationnaire) à cinétique (en mouvement) à l'interface du glissement. Ils ont ensuite développé une analyse théorique de l'asymétrie à l'interface induite par la friction dans un mouvement saccadé et des méthodes numériques pour mieux comprendre les conditions d'interface, l'accumulation du stress et la dynamique de propagation des fissures conséquente. Le projet s'est traduit par un grand nombre de résultats importants, et les chercheurs ont conclu que, contrairement à l'opinion générale, une interface de friction est totalement non uniforme. L'application d'une force tangentielle augmente l'asymétrie dans la distribution de la pression à la surface de l'interface. En outre, le manque d'homogénéité conséquent induit par le stress est bien plus important que les asymétries dans la géométrie naturelle en termes de propagation et d'initiation des fissures. Grâce à ses travaux, l'équipe d'Earthcracks a publié neuf articles et mené six discussions sur les thèmes des fissures et des frictions en physique et géologie. Par ailleurs, le principal chercheur a obtenu un poste permanent au CNRS, en France, avant que sa bourse universitaire ne s'achève. Le projet Earthcracks nous a permis de mieux comprendre comment la Terre se fissure et bouge pendant un tremblement de terre et a donné matière à un nouveau scientifique pour une formation et une grande expérience dans ce domaine.

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