QSHA Modélisation dans la région niçoise avec FDM

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1 QSHA Modélisation dans la région niçoise avec FDM
Hideo Aochi (ARN/RIS) Gabriel Courrioux (GEO/G2R) John Douglas (ARN/RIS) Ariane Ducellier (ARN/RIS) Fabrice Dupros (STI/C3D) Anne Lemoine (ARN/RIS) QSHA – 16 mai 2008

2 Vue d’ensemble Modèle Géologique Source sismique
Sortie directe de Géomodeleur (nov. 2007; surface colorée) au lieu du fichier fourni par JV (déc. 2007) Modèle 50x50x30 km3, maille régulière de 100 m (fichier 232MB) 4 formations initiales : regroupement en 3 (idem modèle JV) Mêmes paramètres que modèle JV (densité, vitesses) Calculs avec et sans topographie pour comparaison Calculs sans la mer Envisageable de prolonger de 10km vers le nord. Source sismique Quatre séismes potentiels. Nos Paramètres : respect localisation, magnitude attendu, dimension proposées Calculs avec sources ponctuelle et étendue. Envisagée : introduction de l’hétérogénéité de la source étendue. Profil yz ci-après ARN/RIS & STI/C3D QSHA – 16 mai 2008 > 2 2

3 Modèle Géologique Modèle et simulation
Simulation avec la méthode de différences finies standards (ONDES3D). Améliorations du code : condition absorbante CPML + optimisation dans le cadre du projet ANR NUMASIS (Dupros et al., 2008) Validations faites (hors de QSHA) : Program Axitra Day et al. (2001) Komatitsch and Martin (2007) Etc. Modèle FDM 3D : 4x4 sous-domaines (520 x 520 x 325 grilles). ARN/RIS & STI/C3D QSHA – 16 mai 2008

4 Description de sources
Mw6.3 événement Modèle proposé (source ponctuelle) Fonction temporelle gaussienne proposée indépendante de la magnitude. Physiquement la durée ne correspond qu’à M4. Numériquement trop haute fréquence par rapport à la maille. Modèle ajusté (source ponctuelle) Pour la longueur L donnée, en supposant la vitesse de rupture moyenne Vr=2.7km/s (Sommerville et al., 1999), on donne une durée par L/Vr pour chaque source. Modèle faille étendue Déplacement (moment sismique) par point calculé d’après dimension LW et magnitude Mw données. Vitesse de rupture Vr = 2.7 km/s Temps de glissement (rise time) tr = 1.0 s. 0.4s => 1/0.4 = 2.5Hz 7s => 1/7 = 0.15 Hz ARN/RIS & STI/C3D QSHA – 16 mai 2008 > 2 2

5 Résultats Source1 (Marcel, Mw6.3)
Profil yz (comp. Vy & Vz) 3. Source étendue (plus réaliste) 1. Source ponctuelle proposée 2. Source ponctuelle ajustée Sea Downgoing body waves Surface layer & topography ARN/RIS & STI/C3D Amplitude QSHA – 16 mai 2008

6 Source étendue avec hétérogénéité
Modèle Martin Mai (ETHZ) – existence des aspérités Calcul en cours -> variation des mouvements sismiques ARN/RIS & STI/C3D QSHA – 16 mai 2008

7 Comparaison avec des modèles empiriques
ARN/RIS & STI/C3D QSHA – 16 mai 2008

8 Perspectives Source étendue avec hétérogénéité Analyse des résultats
Modèle Martin Mai (ETHZ) en cours. Analyse des résultats Retour d’expériences (WP1 & WP2) Paramètres bien définis sauf fonction source (STF). Re-simuler le séisme de 2001 (Mw4.5) pour valorisation du modèle. Variation de scénarios des séismes, loi d’atténuation et incertitudes (WP4) Parallèlement Calcul avec maille 50m pour 50x60x30km3 (ANR NUMASIS). ARN/RIS & STI/C3D QSHA – 16 mai 2008