"Recherche de précurseurs éruptifs par analyse de la corrélation de signaux sismiques sur un volcan andésitique"

Titre : Recherche de précurseurs éruptifs par analyse de la corrélation de signaux sismiques sur un volcan andésitique

Laboratoire de rattachement : ISTerre

Encadrant : Philippe ROUX Equipe Onde et Structures et Jean-Philippe Métaxian Equipe Géophysique des volcans

Téléphone : 04.76.63.52.61

Mots clés : corrélation de bruit, sismique passive, réseau de capteurs, exploration géophysique, monitoring de réservoirs, systèmes hydrothermaux, geyser Old Faithful.

Contexte et objectifs de la mission de stage :

La sismicité est un des phénomènes précurseurs les plus fréquemment détectés avant une éruption volcanique. Son origine provient de la déformation de la croûte générée par le transfert du magma vers la surface et plus spécifiquement par le mouvement des fluides (magma, de gaz volcanique et / ou les fluides hydrothermaux) qui se propagent dans la roche fracturée. Les éruptions sont communément précédées par une accélération du taux d’occurrence de séismes haute fréquence volcano-tectoniques (VT) et ou de séismes basse fréquence dit Longue Période (LP). Ce phénomène a été observé sur le volcan Ubinas au Pérou au cours des 3 années d’éruption, entre 2006 et 2009 (Traversa et al., 2011). L’activité éruptive de ce volcan se caractérise par des phases explosives vulcaniennes précédées par des essaims de séismes LP. Ces phases explosives sont entrecoupées par des périodes de dégazage plus modéré, mais continu, accompagné par une forte sismicité sous la forme de séismes LP (plusieurs évènements à plusieurs dizaines d’évènements par heure) et de trémor pouvant durer plusieurs heures.
Le travail consistera à caractériser et interpréter les variations temporelles des signaux sismiques associées aux différentes phases éruptives. L’objectif est de mettre au point une méthode de détection et de quantification de précurseurs éruptifs.

Références :

Traversa, P., O. Lengline, O. Macedo, JP. Métaxian, JR. Grasso, A. Inza, E. Taipe, Short Term Forecasting of Explosions at Ubinas Volcano, Peru, J. Geophys. Res., doi:10.1029/2010JB008180.

Pré-requis : M2R de Physique ou Géophysique, maitrise de Matlab.