Étude expérimentale du rôle des hétérogénéités dans la propagation de la rupture
Langue Français
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Auteur : Grob, Mélanie
Date de soutenance : 04-12-2009

Directeur(s) de thèse : Schmittbuhl, Jean - Rivera, Luis

Établissement de soutenance : Université de Strasbourg
École doctorale : École doctorale Sciences de la Terre et Environnement (Strasbourg ; 2000-....)
 
Discipline : Géophysique
Classification : Sciences de la terre

Mots-clés libres : dynamique de la rupture , aspérités , coefficients de rugosité , catalogues de microsismicité , modèle analogue
Mots-clés :
  • Roches - Thèses et écrits académiques
  • Rugosité - Thèses et écrits académiques
  • Rupture, Mécanique de la - Thèses et écrits académiques
Résumé : Notre étude expérimentale se focalise sur l'influence des microstructures ou aspérités dans la propagation de la rupture le long d'une interface rugueuse. Le montage expérimental permet de suivre optiquement et acoustiquement la propagation de la rupture entre deux plaques de Plexiglas dépolies et thermocollées. La morphologie du front de rupture est étudiée en terme de coefficient de rugosité pour en déduire les mécanismes de fracturation sous-jacents. Nos analyses montrent que la valeur de ce coefficient diffère entre les grandes et le~ petites échelles, et ce quelque soit le dépolissage utilisé ou l'échelle d'observation. À petites échelles, la rugosité du front serait due à la coalescence de microfractures alors qu'aux plus grandes échelles, les interactions élastiques longue portée influencent la morphologie du front. La dynamique de la propagation du front de rupture est gouvernée par des avalanches locales et irrégulières avec de larges fluctuations de vitesse. Ces évènements sont rangés dans des catalogues similaires aux catalogues de sismicité, puis étudiés avec les mêmes méthodes statistiques. Malgré des différences dans le mode de fracturation, dans le système d'acquisition et dans les échelles de temps, les distributions spatiales, temporelles et de moments des catalogues expérimentaux obéissent aux mêmes lois d'échelle que les distributions correspondantes pour les séismes. Ces résultats suggèrent que la dynamique de propagation de la rupture est contrôlée par les interactions élastiques entre les microstructures du milieu. Des analyses préliminaires des émissions acoustiques montrent également une forte corrélation entre évènements optiques et acoustiques.
 
Type de contenu : Text
 
Entrepôt d'origine : Ressource locale
Identifiant : ecrin-ori-299179
Type de ressource : Thèse