Titre : Analyse de réseau pour caractériser les ondes sismiques

Titre : Analyse de réseau pour caractériser les ondes sismiques

Laboratoire de rattachement : ISTERRE

Encadrant : Helle Pedersen et Philippe Roux

Téléphone : 04 76 63 52 59

Mots clés : sismologie, traitement du signal

Contexte et objectifs de la mission de stage :
De nombreuses méthodes sont disponibles pour imager la lithosphère. Depuis peu, l’analyse du bruit sismique apporte des éléments clefs dans cette imagerie, En effet, le bruit constitue une source d’énergie transmis dans le sol continuellement dans les fonds océaniques, tandis que les grands séismes se produisent rarement et seulement dans des zones relativement éparses sur la terre. Nous ne sommes toutefois qu’au début de l’utilisation du bruit pour l’imagerie. Un des défis reste d’extraire un signal utilisable avec un bon rapport signal/bruit.
Dans ce sujet de M2R, nous souhaitons explorer la possibilité d’appliquer des méthodes basées sur la séparation des ondes venant de différentes directions et avec des vitesses de propagation différentes. Des premiers résultats de ces méthodes, appliqués à des grandes distances sur des données provenant d’un grand réseau sismologique américain, sont très encourageants. Nous souhaitons dans ce projet de M2R tirer pleinement profit de l’expérience acquise sur ce jeu de données pour d’une part travailler sur des tailles de réseau plus petites, et d’autre part pour l’adapter à des profils denses de stations. Nous avons à disposition deux jeux de données exceptionnels pour mener à bien ces tests : PYROPE et CIFALPS. Les données PYROPE (PYRenees Observational Portable Experiment, http://www.dtp.obs.mip.fr/RSSP/PYROPE/), proviennent d’un réseau sismologique large-bande temporaire dense (distance inter-stations 60 km) installé dans le sud-ouest de la France et sur la côte Atlantique en 2011-2012. Pyrope est associé au projet espagnol IberArray qui vise à couvrir l’Espagne d’un réseau temporaire de stations sismologiques large-bande dense (maille 70 km) en 3 étapes du sud au nord. Ce réseau est complété par deux profils de stations au travers de la chaine des Pyrénées. Le projet CIFALPS, fruit d’une coopération franco-chinoise, est constitué d’un réseau temporaire particulièrement dense (5-10 km entre stations) s’étendant de la vallée du Rhône à la plaine du Po (http://isterre.fr/recherche/projets-de-recherche/projets-en-cours/autres-projets/article/projet-cifalps-china-italy-france ).

Prérequis : Solide formation en physique, géophysique ou traitement du signal