Mimicking earthquakes with granular media
Résumé
L'étude des tremblements de terre est d'une importance vitale au vu de leur coût sur la société, tant en termes de vies humaines que de dommages matériels. Malgré cette importance, de nombreuses questions sont sans réponses, comme par exemple la possibilité de prédire les tremblements de terre. Afin de faciliter leur étude au sein même d'un laboratoire, nous présentons ici une expérience originale. Celle-ci imite la dynamique d'une faille tectonique en étudiant un empilement granulaire à deux dimensions qui est à la fois cisaillé de façon continue et soumis à une pression de confinement contrôlée. Lorsque les deux « plaques tectoniques » glissent l'une par rapport à l'autre, les contraintes augmentent dans l'empilement jusqu'à ce qu'une réorganisation des grains permette un relâchement de ces contraintes via une avalanche. La distribution des tailles de ces avalanches suit une loi de puissance (analogue à la loi de Gutenberg-Richter). La distribution des temps d'attente entre deux avalanches successives suit aussi la même loi que les tremblements de terre réels, c'est-à-dire une distribution gamma pour l'ensemble des évènements, et une distribution de Poisson en ne considérant que les évènements de tailles importantes.
Domaines
Mécanique [physics]Origine | Fichiers éditeurs autorisés sur une archive ouverte |
---|