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| Titre : |
Relocalisation et analyse spatio-temporelle des répliques de la séquence sismique de Béni-Ilmane en 2010 par identification et classification des évènements en multiplets |
| Type de document : |
texte imprimé |
| Auteurs : |
Khaled Roubeche, Auteur ; Oualid boulahia, Directeur de thèse |
| Editeur : |
Setif:UFA |
| Année de publication : |
2019 |
| Importance : |
1 vol (84 f .) |
| Format : |
29 cm |
| Langues : |
Français (fre) |
| Catégories : |
Thèses & Mémoires:Physique
|
| Mots-clés : |
Béni-Ilmane,
Evénements reproductibles |
| Index. décimale : |
530 Physique |
| Résumé : |
Une importante séquence sismique qui s’est produite en 2010, a frappée la région de Béni-
Ilmane (nord-centre de l’Algérie) exactement dans la zone de transition Bibans-Hodna. Cette séquence
est marquée par trois chocs modérés successifs d’une magnitude Mw 5, accompagnée
d’une activité sismique intense : environ 25 000 événements ont été détectés dont 1916 sont localisés.
A travers cette étude, nous avons essayé à relever quelques différences entre les travaux
de recherche antérieurs effectués sur cette séquence, comme l’ambiguïté dans l’identification des
structures actives responsables à la nucléation de cette crise sismique. La question qui se pose est :
y-a-il deux ou trois failles principales, sinon plusieurs segments ? Nous avons étudié et perfectionné
une méthode de relocalisation fondée sur la comparaison, la classification et le regroupement des
séismes dont les formes d’onde sont jugées suffisamment semblables. La relocalisation fine de 22
multiplets que nous avons obtenus a donné la position de plusieurs segments. Pour quatre groupes
de multiplet, nous avons calculé leurs mécanismes aux foyers correspondants, qui sont avéré identiques
dans chaque groupe. L’analyse de l’évolution spatio-temporelle de la sismicité relocalisée
décrivait une migration de la sismicité de la faille E-O dans le début de la séquence vers la faille
NNE-SSO dans sa fin. D’autre part, du point de vue strictement temporel, les multiplets varient
de plusieurs heurs à plusieurs jours. Finalement les vérifications statistiques ont confirmé que les
séismes analysés dans cette étude appartiennent à une séquence dite « de type tectonique », où le
mécan |
| Note de contenu : |
Sommaire
Introduction générale 10
1 Méthodes de relocalisation 12
1.1 Localisaion des séismes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
1.2 Hypothèses fondamentales . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
1.3 Inter-corrélation des sismogrammes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
1.4 Analyse spectrale . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
1.4.1 L’inter spectre et auto-spectre : . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
1.4.2 Cohérence : . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
1.4.3 Déroulage de la phase . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
1.4.4 Mesure du délai . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
1.5 Méthode HypoDD . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23
1.5.1 Méthode de double différence . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24
1.5.2 Le programme HypoDD . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25
1.6 Méthode Maitre-Esclave Généralisée . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28
2 Synthèse des diffèrents travaux effectués sur la séquence sismique de Béni-Ilmane 30
2.1 La séquence sismique de Béni-Ilmane (Mai 2010) : . . . . . . . . . . . . . . . . . 30
3 Identification des multiplets dans la séquence de Bèni-Ilmane, 2010 39
3.1 Préparation des données . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39
3.1.1 Choix de la taille de la fenêtre . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42
3.2 Méthodes d’extraction des multiplets . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44
3.3 Méthode de la cohérence . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44
3.3.1 Les stations utilisées pour l’étude et nombre minimums pris en compte . . 45
3.3.2 La cohérence minimale d’étude . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46
3.3.3 Etude du paramètre de fréquence d’intérêt maximal . . . . . . . . . . . . . 49
3.4 Résultats d’extraction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51
3.5 Conclusion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 58
4 Relocalisation des multiplets dans la séquence sismique de Béni-Ilmane, 2010 60
4.1 Mésure de délai . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 60
4.1.1 Cross corrélation temporelle . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 60
4.1.2 Cross corrélation spectrale . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 63
4.2 Relocalisation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 63
3
4.2.1 Méthode de Maitre-esclave Généralisée . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 64
4.2.2 Méthode de HypoDD . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 65
4.3 Calcul des mécanismes au foyer . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 68
4.4 Résultat . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 72
5 Évolution spatio-temporelle de la séquence sismique de Béni-Ilmane 74
5.1 Analyse spatio-temporelle de la sismicité . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 74
5.2 Analyse temporelle des multiplets . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 76
5.3 Analyse statistique de la séqunce sismique de Béni-Ilmane . . . . . . . . . . . . . 77
5.3.1 Loi de d’Omori-Utsu (Omori généralisé) . . . . . . . . . . . . . . . . . . 77
5.3.2 Clustring temporel (loi gamma) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 78
Conclusion générale 81
Perspectives 83
4 |
| Côte titre : |
MAPH/0302 |
Relocalisation et analyse spatio-temporelle des répliques de la séquence sismique de Béni-Ilmane en 2010 par identification et classification des évènements en multiplets [texte imprimé] / Khaled Roubeche, Auteur ; Oualid boulahia, Directeur de thèse . - [S.l.] : Setif:UFA, 2019 . - 1 vol (84 f .) ; 29 cm. Langues : Français ( fre)
| Catégories : |
Thèses & Mémoires:Physique
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| Mots-clés : |
Béni-Ilmane,
Evénements reproductibles |
| Index. décimale : |
530 Physique |
| Résumé : |
Une importante séquence sismique qui s’est produite en 2010, a frappée la région de Béni-
Ilmane (nord-centre de l’Algérie) exactement dans la zone de transition Bibans-Hodna. Cette séquence
est marquée par trois chocs modérés successifs d’une magnitude Mw 5, accompagnée
d’une activité sismique intense : environ 25 000 événements ont été détectés dont 1916 sont localisés.
A travers cette étude, nous avons essayé à relever quelques différences entre les travaux
de recherche antérieurs effectués sur cette séquence, comme l’ambiguïté dans l’identification des
structures actives responsables à la nucléation de cette crise sismique. La question qui se pose est :
y-a-il deux ou trois failles principales, sinon plusieurs segments ? Nous avons étudié et perfectionné
une méthode de relocalisation fondée sur la comparaison, la classification et le regroupement des
séismes dont les formes d’onde sont jugées suffisamment semblables. La relocalisation fine de 22
multiplets que nous avons obtenus a donné la position de plusieurs segments. Pour quatre groupes
de multiplet, nous avons calculé leurs mécanismes aux foyers correspondants, qui sont avéré identiques
dans chaque groupe. L’analyse de l’évolution spatio-temporelle de la sismicité relocalisée
décrivait une migration de la sismicité de la faille E-O dans le début de la séquence vers la faille
NNE-SSO dans sa fin. D’autre part, du point de vue strictement temporel, les multiplets varient
de plusieurs heurs à plusieurs jours. Finalement les vérifications statistiques ont confirmé que les
séismes analysés dans cette étude appartiennent à une séquence dite « de type tectonique », où le
mécan |
| Note de contenu : |
Sommaire
Introduction générale 10
1 Méthodes de relocalisation 12
1.1 Localisaion des séismes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
1.2 Hypothèses fondamentales . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
1.3 Inter-corrélation des sismogrammes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
1.4 Analyse spectrale . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
1.4.1 L’inter spectre et auto-spectre : . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
1.4.2 Cohérence : . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
1.4.3 Déroulage de la phase . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
1.4.4 Mesure du délai . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
1.5 Méthode HypoDD . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23
1.5.1 Méthode de double différence . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24
1.5.2 Le programme HypoDD . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25
1.6 Méthode Maitre-Esclave Généralisée . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28
2 Synthèse des diffèrents travaux effectués sur la séquence sismique de Béni-Ilmane 30
2.1 La séquence sismique de Béni-Ilmane (Mai 2010) : . . . . . . . . . . . . . . . . . 30
3 Identification des multiplets dans la séquence de Bèni-Ilmane, 2010 39
3.1 Préparation des données . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39
3.1.1 Choix de la taille de la fenêtre . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42
3.2 Méthodes d’extraction des multiplets . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44
3.3 Méthode de la cohérence . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44
3.3.1 Les stations utilisées pour l’étude et nombre minimums pris en compte . . 45
3.3.2 La cohérence minimale d’étude . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46
3.3.3 Etude du paramètre de fréquence d’intérêt maximal . . . . . . . . . . . . . 49
3.4 Résultats d’extraction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51
3.5 Conclusion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 58
4 Relocalisation des multiplets dans la séquence sismique de Béni-Ilmane, 2010 60
4.1 Mésure de délai . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 60
4.1.1 Cross corrélation temporelle . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 60
4.1.2 Cross corrélation spectrale . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 63
4.2 Relocalisation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 63
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4.2.1 Méthode de Maitre-esclave Généralisée . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 64
4.2.2 Méthode de HypoDD . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 65
4.3 Calcul des mécanismes au foyer . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 68
4.4 Résultat . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 72
5 Évolution spatio-temporelle de la séquence sismique de Béni-Ilmane 74
5.1 Analyse spatio-temporelle de la sismicité . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 74
5.2 Analyse temporelle des multiplets . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 76
5.3 Analyse statistique de la séqunce sismique de Béni-Ilmane . . . . . . . . . . . . . 77
5.3.1 Loi de d’Omori-Utsu (Omori généralisé) . . . . . . . . . . . . . . . . . . 77
5.3.2 Clustring temporel (loi gamma) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 78
Conclusion générale 81
Perspectives 83
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