Atténuation sismique et structure de la Terre Stéphanie Durand Université Lyon 1 Gung & Romanowicz [2004] Pozgay, Wiens, et al. [2009]

Problématiques Qu’est-ce que l’atténuation ? Comment est-elle mesurée? Comment est-elle reliée aux propriétés du milieu ? Structure globale Atténuation et processus géodynamiques

Qu’est-ce que l’atténuation sismique ? Ondes de surface Widmer & Laske [2007]

Qu’est-ce que l’atténuation sismique ? Ondes de volume Coutier & Revenaugh [2006]

Qu’est-ce que l’atténuation sismique ?

Qu’est-ce que l’atténuation sismique ? Origines de l’atténuation sismique Atténuation extrinsèque Conservation énergie élastique Atténuation intrinsèque Transformation d’une partie de l’énergie élastique Atténuation géométrique Anélasticité (diffusion, dislocations, …) Karato & Spetzler [1990] Focusing/Defocusing Scattering

Qu’est-ce que l’atténuation sismique ? Facteur de qualité (Q) ou absorption (q) Dépendance fréquentielle Activée thermiquement

Qu’est-ce que l’atténuation sismique ? Anélasticité linéaire… Solides de Maxwell et Kelvin-Voigt Solide standard linéaire

Qu’est-ce que l’atténuation sismique ? Solide standard linéaire : temps de relaxation

Qu’est-ce que l’atténuation sismique ? Fonctions retard…

Qu’est-ce que l’atténuation sismique ? Modèle de Q quasi-constant: et temps de relaxation Liu [1976] Kanamori & Anderson [1977]

Qu’est-ce que l’atténuation sismique ? Modèle loi puissance

Qu’est-ce que l’atténuation sismique ? Lekic et al. [2009]

Mesure de l’atténuation sismique Modes propres With attenuation Q quality factors of the PREM model Without any attenuation Spectrum of the sum of two tapered sinusoids with two different periods corresponding to T= 306.2 s and T=289.7 s. signal with 7-h time length signal with 18-h time length Roult et Clévédé [2000]

Mesure de l’atténuation sismique Peak amplitude shape eigenperiod Roult et Clévédé [2000]

Mesure de l’atténuation sismique

Mesure de l’atténuation sismique Surface wave Dalton and Ekstrom [2006]

Mesure de l’atténuation sismique Différence mesures sur modes propres et ondes de surface Modes sphéroïdaux Modes Toroïdaux

Mesure de l’atténuation sismique Body wave Flanagan & Wiens [1998]

Mesure de l’atténuation sismique Domaine fréquentiel Domaine temporel Flanagan & Wiens [1998]

Mesure de l’atténuation sismique Bhattacharyya [1998]

Mesure de l’atténuation sismique Waveform from Vern Cormier

Mesure de l’atténuation sismique Lawrence & Wysession [2006]

Possibles mécanismes d’atténuation Karato & Spetzler [1990]

Possibles mécanismes d’atténuation Karato & Spetzler [1990]

Possibles mécanismes d’atténuation Jackson & Faul [2010]

Possibles mécanismes d’atténuation Jackson & Faul [2010]

Possibles mécanismes d’atténuation Jackson [2007]

Possibles mécanismes d’atténuation Jackson [2007]

Modèles globaux Modèles 1-D Dziewonski & Anderson [1981] Widmer et al. [1991] Durek & Ekström [1996] Lawrence & Wysession [2006a] Hwang & Ritsema [2011]

Modèles globaux Modèles 1-D Modes sphéroïdaux Modes Toroïdaux

Modèles globaux Modèles 3-D du manteau supérieur Modèle Q Modèle de vitesse Dalton et al. [2009]

Modèles globaux Modèles 3-D du manteau supérieur

Modèles régionaux Arc et Back-arc des Marianes Pozgay et al. [2009]

Modèles régionaux Pozgay et al. [2009]

Modèles régionaux Pozgay et al. [2009]

Modèles régionaux Arc de Costa Rica et Nicaragua Rychert et al. [2009]

Modèles régionaux Rychert et al. [2009]