Description du projet
Une étude pionnière sur les fluides hydrothermaux des failles sismiques
Les tremblements de terre, parfois induits par l’homme, font environ 50 000 victimes chaque année et engendrent des milliards d’euros de dommages. Toutefois, notre connaissance insuffisante de la physique et de la chimie des tremblements de terre met au défi nos capacités de prévisions probabilistes des tremblements de terre. En réalité, les tremblements de terre les plus destructeurs sont le résultat de ruptures qui se nucléarisent et se propagent dans la croûte terrestre le long de failles souvent imprégnées de fluides chauds riches en eau («fluides hydrothermaux»). L’interaction chimique et physique méconnue entre ces fluides et les matériaux rocheux des failles contrôle les premiers stades de la nucléation des tremblements de terre. Le projet FRICTION, financé par l’UE, est axé sur l’interaction dynamique entre les fluides hydrothermaux et les zones de failles sur la croûte continentale. L’étude des anciennes failles sismiques, désormais exposées à la surface, et des expériences dédiées reproduisant ces conditions hydrothermales particulières permettront de quantifier le comportement mécanique des failles en présence de fluides aux profondeurs sismogéniques, également pour l’exploitation en toute sécurité des réservoirs profonds à des fins énergétiques (champs géothermiques, etc.).
Objectif
With ca. 50.000 casualties per year and 330 billion USD of damage in this century, earthquakes are among the biggest geohazards on Earth. Earthquakes are natural, often human-induced, phenomena in which a vast amount of elastic strain energy stored in rocks is suddenly released. A large amount of research has been performed to investigate fault mechanisms during earthquakes whereas much less has been done to constrain the chemical-physical processes of fluid-rock interaction during the seismic cycle and how these processes enhance the healing of fault zones, the storage of elastic strain energy in the crust and the nucleation of new earthquakes.
The project FRICTION, building on the exciting results from a previous ERC project aimed to understand earthquakes mechanics from rupture nucleation and propagation to arrest, aims at investigating the feedback between seismic faulting, fluid-rock interaction, and tectonic loading in the processes of healing of fault zones and nucleation of earthquakes in the continental crust. FRICTION is innovative since it tackles a scientific topic which was so far overlooked with a multiscale interdisciplinary approach combining: high-detailed field structural characterization of exhumed ancient seismogenic fault zones, unprecedented rock deformation and fluid-rock interaction experiments under realistic hydrothermal and seismic conditions, both coupled with microstructural-petrophysical and chemical characterization of natural and experimental fault rocks.
This integrated approach will lead to building a wealth of novel datasets to quantify the strength, friction constitutive properties, and sliding behavior of faults at hydrothermal conditions in the continental crust. The research will be conducted at Università degli Studi di Padova, where the joint assets of an experienced supervisor and unique, ground-breaking equipment will guarantee the successful progress of the research and my professional growth as an independent researcher.
Champ scientifique
Programme(s)
Régime de financement
MSCA-IF - Marie Skłodowska-Curie Individual Fellowships (IF)Coordinateur
35122 Padova
Italie