Peut-on mesurer l’atténuation à partir du bruit de fond sismique ?

Lieu du stage : ISTerre, Grenoble
Contact : stehlyl ujf-grenoble.fr
Encadrants : Laurent Stehly, Emmanuel Chaljub

Depuis quelques années les enregistrements de bruit de fond sismique sont régulièrement utilisés pour mesurer la vitesse de propagation des ondes sismiques. La méthode consiste à reconstruire la fonction de Green (i.e. la réponse impulsionnelle) entre stations en calculant la corrélation du bruit qu’elles ont enregistré. Elle a permis d’imager la croûte terrestre avec une très bonne résolution même en l’absence de séisme, et de suivre son évolution temporelle (monitoring) à différentes échelles spatiales.

Par ailleurs, des études récentes ont montré qu’on pouvait en utilisant la coda sismique (i.e. les arrivées tardives des enregistrements de séismes) mesurer séparément l’atténuation intrinsèque liée à l’absorption des ondes par le milieu et l’atténuation due à la diffusion des ondes par les hétérogénéités du milieu. Ces mesures ouvrent la possibilité d’imager les propriétés d’absorption et de diffusion de la crôute terrestre, et d’apporter de nouvelles contraintes sur sa composition.

L’objectif de ce stage est d’examiner la possibilité d’utiliser des enregistrements de bruit de fond sismique pour mesurer l’atténuation des ondes sismiques, avec l’idée d’étendre les possibilités d’imagerie d’absorption et de diffusion à différentes échelles spatiales et sans séisme.

Le travail consistera à analyser des enregistrements de bruit synthétiques obtenus par simulation numérique de propagation dans des milieux hétérogènes parfaitement contrôlés. Il s’agira (i) de comprendre dans quelle mesure les ondes de la coda peuvent être reconstruites par des corrélations de bruit et (ii) d’analyser la sensibilité de la coda du bruit aux perturbations d’absorption et de diffusion du milieu.

Ce stage s’adresse à des étudiants attirés par la physique des ondes et leur propagation en milieu complexe, le traitement du signal et qui sont intéressés par la mise au point de nouvelles méthodes originales de mesures. Le stage est susceptible de déboucher sur un financement de thèse en cas de succès à un appel d’offres déposé à l’Agence Nationale de la Recherche.