Inversion du tenseur des moments pour des séismes de magnitude modérée enregistrés à des distances régionales - TEL - Thèses en ligne Accéder directement au contenu
Thèse Année : 2001

Moment tensor inversion of regional waveforms for moderate events

Inversion du tenseur des moments pour des séismes de magnitude modérée enregistrés à des distances régionales

Résumé

The aim of this work was to determine the nature of a seismic source from regional waveforms, and to study its temporal complexity in terms of sub-events. For this purpose, a linear inversion method was used to estimate the seismic moment tensor of the source. A previous bibliographic study allowed us to choose for suitable inversion and wave propagation modeling methods. In a first step, we have tested our inversion program on synthetic data, thus removing problems of propagation modeling. We studied the influence of various seismic phases and source depth on the quality of the inversion results. Impact from station network geometry and source mechanism was also investigated. In a second step, we have studied three real events. We were first interested in a mine collapse with a magnitude of 4.8. This event, for which source characteristics were a priori known, was used to define an inversion methodology. We also succeeded in extracting an isotropie component in the source of about 35%. Then, we have studied the event of Roermond (April 1992), as a good reference tectonic event. The mechanism obtained from the inversion of low frequency data is coherent with previous puhlished studies. The validity of the method was estimated from inversions in a higher frequency range. Finally, we have processed a smaller tectonic event, for which a near field signal was available. We have shown that mechanisms derived from independent inversions, using near field and far field recordings, yield compatible results. Furthermore, their deviatoric solution is consistent with the one obtained from first motion analysis.
Ce travail de thèse a eu pour objectif d' utiliser des enregistrements effectués à distance régionale pour déterminer la nature d'une source sismique et étudier sa complexité éventuelle, à savoir l'existence de plusieurs sous-événements. A l'issue d'une synthèse bibliographique, nous avons choisi d'utiliser une méthode d' inversion linéaire qui permet d'estimer le tenseur des moments sismiques représentant la source. Dans un premier temps, nous avons testé le programme d'inversion sur des données numériques, en s'affranchissant des problèmes liés à la modélisation de la propagation. L'influence du type d'ondes inversées et de la profondeur de la source sur la qualité du résultat de l'inversion a été évaluée, ainsi que l'impact de la géométrie du réseau de stations et du type de source. Dans un deuxième temps, nous avons traité trois cas d'événements réels. Nous nous sommes tout d'abord intéressés à un effondrement de mine, de magnitude 4.8, dont les caractéristiques de la source étaient a priori connues, ce qui nous a permis de mettre au point une méthodologie d'inversion. Nous avons également mis en évidence l'existence d'une composante isotrope de la source de l'ordre de 35%. Nous avons ensuite étudié le séisme de Roermond (avril 1992) comme un événement tectonique de référence. Le mécanisme obtenu par l'inversion des données basses fréquences est cohérent avec les études précédemment publiées. Des inversions à plus hautes fréquences ont permis d'évaluer la limite de validité de la méthode. Enfin, nous avons traité un événement tectonique de plus petite taille, pour lequel un enregistrement en champ proche était disponible. Nous avons montré que les mécanismes issus de l'inversion de données régionales d'une part, et de champ proche d'autre part, sont compatibles entre eux, ainsi qu'avec le mécanisme issu de l'étude du sens des premiers mouvements.
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Dates et versions

tel-00749713 , version 1 (08-11-2012)

Identifiants

  • HAL Id : tel-00749713 , version 1

Citer

Valérie Teyssonyere. Inversion du tenseur des moments pour des séismes de magnitude modérée enregistrés à des distances régionales. Géophysique [physics.geo-ph]. Université Joseph-Fourier - Grenoble I, 2001. Français. ⟨NNT : ⟩. ⟨tel-00749713⟩
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