"Etude de la fracturation multi-échelle pour l’évaluation du risque sismique."

Les milieux géologiques sont soumis à des contraintes naturelles et anthropiques qui provoquent, à différentes échelles, l’apparition de fractures et d’hétérogénéités. Ces processus affectent leurs propriétés mécaniques et leur réponse aux aléas naturels tels que les séismes et les inondations. Les modélisations numériques imposent souvent de travailler sur un milieu isotrope et homogène, du fait de la difficulté d’intégrer les hétérogénéités multi-échelles.

Pour intégrer ces hétérogénéités dans des simulations de formes d'ondes, nous avons développé une toolbox permettant de générer des milieux fracturés sur un continuum d’échelle. Ces fissures, de forme elliptique, peuvent être laissées vides ou remplies de sédiments, d’eau ou d’autres matériaux. Leur distribution peut également être contrôlée, les milieux géologiques étant régis par des lois in situ (Bour et Davy, 1997). L’application de l’homogénéisation non périodique à ces milieux nous permet actuellement d’évaluer les propriétés mécaniques des milieux géologiques fracturés. L’usage de cet outil est particulièrement important pour l’étude du risque sismique.

Bibliography

Bour, O., & Davy, P. (1997). Connectivity of random fault networks following a power-law fault length distribution. Water Resources Research, 33(7), 1567-1583.