Étude de la fonction source des séismes répétitifs au Japon

dates flexibles

Contexte

Les séismes répétitifs (ou repeating earthquakes) correspondent à des événements sismiques présentant des formes d’ondes très similaires et se produisant de manière récurrente sur une même portion de faille. Ils constituent des outils privilégiés pour étudier les processus de glissement sur les failles actives, les interactions entre séismes et les mécanismes de rupture à petite échelle.
L’analyse de la fonction source de ces événements permet de contraindre des paramètres fondamentaux tels que la dimension de la rupture, la chute de contrainte, le moment sismique et la durée de la source. Ces observations sont essentielles pour comprendre la physique de la nucléation des séismes et l’évolution des propriétés mécaniques des failles au cours du cycle sismique.

Objectifs du stage

L’objectif principal du stage est de caractériser la fonction source de familles de séismes répétitifs enregistrés par des réseaux sismologiques denses Japonais.
Le travail consistera à :
• Identifier et sélectionner des familles de séismes répétitifs dans un catalogue existant ;
• Extraire et prétraiter les formes d’ondes associées ;
• Estimer les fonctions source relatives à l’aide de techniques de déconvolution et de comparaison spectrale ;
• Déterminer les paramètres de source (moment sismique, rayon de source, chute de contrainte, durée de rupture) ;
• Étudier la variabilité temporelle de ces paramètres au sein des familles de séismes répétitifs ;
• Comparer les observations aux modèles théoriques de rupture sur faille.

Méthodologie

Le stage s’appuiera sur des données sismologiques enregistrées par des réseaux permanents Japonais. Les analyses seront réalisées principalement en Python et/ou Matlab à l’aide d’outils de traitement du signal et de sismologie déjà existants.
Les méthodes envisagées incluent :
• Corrélation croisée et détection de similarité des formes d’ondes ;
• Analyse spectrale et estimation des rapports spectraux ;
• Méthodes de déconvolution temporelle et fréquentielle ;
• Estimation des paramètres de source selon les modèles de Brune et leurs extensions ;
• Analyse statistique des variations des paramètres de rupture.

Compétences développées

Au cours du stage, l’étudiant(e) développera des compétences en :
• Sismologie des sources ;
• Traitement avancé du signal ;
• Analyse de données géophysiques ;
• Programmation scientifique en Python ;
• Interprétation physique des processus de rupture sismique.

Profil recherché

• Étudiant(e) en Master 2 ou école d’ingénieur en géophysique, sciences de la Terre, physique, traitement du signal ou discipline connexe ;
• Connaissances de base en sismologie ;
• Maîtrise de Python ou forte motivation pour l’apprentissage de la programmation scientifique ;
• Intérêt pour l’analyse de données et la modélisation des processus naturels.

Encadrement et environnement scientifique

Le stage s’inscrit dans les thématiques de recherche portant sur la physique des failles et le cycle sismique. L’étudiant(e) travaillera au sein de l’équipe « Cycle » spécialisée en sismologie et subduction et bénéficiera d’un accès à des catalogues de séismes répétitifs ainsi qu’à des ressources de calcul adaptées aux traitements de données à grande échelle.

Pour postuler

Envoyer un mail contenant un CV et une courte lettre de motivation à Blandine Gardonio et Théa Ragon. Si votre parcours académique n’est pas linéaire, n’hésitez pas à nous expliquer en quoi cela représente une richesse. L’offre de stage restera en ligne tant qu’elle ne sera pas pourvue. Il n’y a pas de date limite de candidature : nous répondrons à chaque candidat·e au fil de l’eau et au plus tôt.
Le recrutement se fera à l’issue d’un entretien avec les encadrantes.