imagerie spatio-temporelle de la source sismique par renversement temporel
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Stage de recherche de M2 effectué au Laboratoire de Sismologie de l’IPGP sous la direction de Jean-Paul Montagner. Imagerie Spatio-temporelle de la Source sismique par Renversement Temporel. Virginie PENQUERC’H. Plan :. Renversement temporel dans le cas acoustique . - PowerPoint PPT PresentationTRANSCRIPT
Imagerie Spatio-temporelle de la Source sismique par
Renversement Temporel
Stage de recherche de M2 effectué au Laboratoire de Sismologie de l’IPGP
sous la direction de Jean-Paul Montagner
Virginie PENQUERC’H
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• Renversement temporel dans le cas acoustique.
• Expériences à l’aide de sismogrammes synthétiques dans le modèle PREM.
• Renversement temporel de données réelles.
• Conclusions et Perspectives.
Plan :
Cas acoustique :
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• Équation d’onde dans le cas acoustique pour un milieu non-dissipatif :
• et sont solutions de cette équation.
• Est-il possible d’inverser, de manière concrète, le cours du temps ?
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• Depuis les années 1990, expériences de Mathias Fink :
(Fink, 1996)
Refocalisation au niveau de la source initiale.
Applications : milieu médical, détection de défauts dans les matériaux…
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Difficultés dans le cas terrestre :
Onde acoustique :
• Champ scalaire
• Renversement temporel dans le même milieu
• Milieu non-dissipatif
• Bords rigides
Onde sismique :
• Champ vectoriel (trois composantes)
• Renversement temporel dans un milieu différent (modèle numérique PREM)
• Nécessité de prendre en compte l’atténuation de la Terre
• Surface libre (impossibilité de réinjecter tel quel le déplacement enregistré)
Expériences à l’aide de synthétiques :
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• Modèle de Terre PREM (Anderson & Dziewonski, 1981).
• Utilisation des modes propres de la Terre pour générer les sismogrammes synthétiques.
• Renversement des ondes de Rayleigh qui dominent le signal.
• Différents tests : – Répartition des stations Répartition azimuthale
– Nombre de stations Nombre élevé
– Profondeur de la source Source superficielle
– Bande de fréquences Large bande
– Mécanisme au foyer
– Nombre de composantes Composante verticale
Renversement temporel à l’aide de données réelles :
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• Mozambique le 22/02/2006 à 22h 19min 15.7s (TU).
latitude : –21.32° Mw = 7.5
longitude : 33.37° faille normale N168°
profondeur : 12 km
Données de 112 stations filtrées entre 2 et 9 mHz.
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Film Mozambique
Données réelles
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Synthétiques Réelles
Bonne refocalisation : localisation du séisme et diagramme de radiation correspondant retrouvés.
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Décalage en temps Hétérogénéités de la Terre.
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• Pakistan le 08/10/2005 à 3h 50min 51.5s (TU).
latitude : 34.38° Mw = 7.6
longitude : 73.47° faille inverse N114°
profondeur : 12 km
Données de 86 stations filtrées entre 2 et 9 mHz.
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Film Pakistan
Données réeelles
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Synthétiques Réelles
Refocalisation : localisation et mécanisme au foyer retrouvés
Décalage dans l’orientation du plan de faille
Conclusions :
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• Possibilité de retrouver la localisation et le diagramme de radiation dans le cas d’une source superficielle.
• Applications : étude des sources sismiques et tomographie.
• Il reste encore de nombreux points à améliorer :– Renvoyer les ondes de volumes détection d’une source profonde.
– Renverser les trois composantes retrouver le tenseurs des moments sismiques et, par suite, les paramètres complets de la source.